Ультразвуковая диагностика эволюции структуры магнитной жидкости, обусловленной длительным воздействием магнитного поля

• Автор: Чистяков, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ГЛАВА 1. МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ - ПРОДУКТ СОВРЕМЕННЫХ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

1.1. Методы синтезирования магнитных жидкостей

1.2. Реология и структура реальных магнитных жидкостей

1.3. Структура и магнитные свойства

1.4. Структура и акустические свойства

1.5. Выводы

Глава 2. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

# КОМПЛЕКС
2.1. Методика и экспериментальная установка для ультраакустической импульсной диагностики структуры магнитных жидкостей
2.2. Разработка акустомагнитного метода и экспериментальной установки для исследования эволюции структуры магнитного коллоида

2.2.1. Сущность акустомагнитного эффекта

2.2.2. Вывод формулы для оценки амплитуды АМЭ в поперечном магнитном поле и ее экспериментальная проверка
ф 2.2.3. Разработка оптимальных условий для диагностики эволюции
структуры магнитной жидкости
2.3. Выводы
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Физические характеристики объектов исследования
3.2. Особенности прохождения ультразвукового импульса через слой МЖ при длительном воздействии магнитного поля заданного направления

3.3. Эволюция формы огибающей ультразвукового импульса при однократном и многократном вращении магнитного поля
3.4. Результаты измерений амплитуды АМЭ при длительном воздействии на МЖ магнитного поля
3.5. Выводы
Глава 4. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ, ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ МОДЕЛЬ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ
4.1. Модуляция акустических и электромагнитных импульсов при распространении и диспергировании в нелинейных средах
4.2. Обоснование акустической нелинейности магнитных жидкостей
4.3. О возможной природе дисперсии скорости звука в МЖ
4.4. Обоснование физического механизма медленной перестройки структуры магнитной жидкости
4.5. Резонансные колебания жестких цепочечных агрегатов в магнитном поле
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность работы. На стыке наук молекулярной физики, физики магнитных явлений и коллоидной химии были синтезированы магнитные жидкости (МЖ) - устойчивые магнитные коллоиды. Полученные дисперсные среды характеризуются сочетанием “взаимоисключающих” свойств - хорошей текучестью и высокой намагниченностью, что делает их привлекательными объектами для исследования и открывает широкие возможности практического использования.
Важной особенностью магнитных коллоидов, в отличие от большинства известных магнитных систем, является свобода поступательного перемещения ферромагнитных частиц, которая предопределяет возможность структурных превращений - изменение характера магнитного упорядочения и пространственного расположения частиц в жидкости. Наблюдающиеся в МЖ акустомагнитный, магнито- и электрооптические эффекты во многом определяются свойствами однодоменных частиц, диспергированных в жидкости -носителе, их диполь-дипольным взаимодействием. В реальных условиях структурные превращения существенно зависят от гранулометрического состава, внешних условий - величины и продолжительности воздействия магнитного поля, динамической деформации объема жидкости и температуры.
Кратковременное воздействие магнитного поля на структуру МЖ достаточно хорошо изучено, однако в последние годы в работах Б.И. Кузина,
В.В. Соколова, В.М. Полунина, Т.П. Аксеновой, A.B. Карелина получены данные, свидетельствующие о том, что перестройка структуры реальных МЖ может протекать в течение нескольких суток. Эти факты должны быть учтены при оценке работоспособности устройств с применением МЖ.
Поэтому для прогнозирования свойств МЖ и успешного внедрения их в промышленность являются актуальными исследования влияния длительного воздействия магнитного поля на процессы перестройки структуры МЖ.
• • • •
О 20 40 60 80 100
Рис. 2.10. Амплитудно-частотная характеристика АМЭ (МЖ-3).