Расчет доменных структур малых ферромагнитных частиц и систем постоянных магнитов

• Автор: Соловьев, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 161 c. : ил

содармниЕ.
1. Методика решения магнитостатической задачи для заданного распределения намагниченности в пространстве
1.1. Общая постановка задачи
1.2. Решения уравнения Лапласа в различных системах координат
1.2.1.Основные уравнения магнитостатики
1.2.2.Поля, создаваемые периодическим распределением намагниченности бесконечной плоскопараллельной пластины . II
1.2.3.Магнитные поля в г шцщае конечного образца в форме прямоугольного параЗ&елепипеда
1.2.4.Решение уравнения Лапласа в цилиндрической системе координат через нули цилиндрических функций
1.2.5.Поля, создаваемые конечным, образцом цилиндрической формы
1.3. Выражения для энергии магнитостатических полей
1.3.1.Выражения для собственной магнитостатической энергии ферромагнетика в форме пластины и параллелепипеда
1.3.2.Размагничивающая энергия цилиндрического ферромагнитного образца
1.4. Силы взаимодействия между ферромагнетиками
1.5. Выводы
2. Особенности магнитного поведения ферромагнитных частиц с малым числом доменов
2.1. Намагничивание образцов с бесконечным числом доменов
2.1.1.Параметры доменной структуры в отсутствии внешнего
поля
2.1.2.Поведение доменной структуры во внешнем поле и кри-

вые намагничивания
2.2. Размер образца к доменная структура
2.2.1.Критический размер однодоменности и существование ДСв закритическом состоянии
2.2.2.Размеры двух-, трех- и т.д. доменности. Размер образца и ширина домена
2.2.3.Размер образца и-вид наблюдаемой доменной структуры
2.3. Намагничивание высокоанизотропных ферромагнетиков с
малым числом доменов
2.3.1.Намагничивание ферромагнитных частиц с полосовой ДС
2.3.2.Ферромагнитные частицы с RG повторяющей форму образца. Роль замкнутой доменной границы
2.3.3.Вопросы устойчивости доменной структуры
2.4. Сравнение с экспериментальными результатами
2.5. Выводы
3. Расчет параметров магнитных систем муфт сцепления
3.1. Общая постановка задачи
3.2. Линейная муфта сцепления
3.2.1.Расчет полей и силы взаимодействия в системе
3.2.2.Оптимизация параметров магнитной системы линейной
муфты
3.3. Цилиндрическая магнитная муфта сцепления
3.3.1.Выражение для момента силы, передаваемого муфтой
3.3.2.Оптимизация параметров магнитной системы цилиндрической муфты
3.4. Расчет параметров магнитной системы торцевой муфты
3.4.1.Магнитные поля и сила взаимодействия
3.4.2.Оптимизация параметров магнитной системы торцевой
муфты

3.5. Экспериментальное обоснование принятых граничных условий и опытная проверка полученных результатов
3.6, Выводы
Основные выводы
Приложения
Литература

и величины поля И ;
- намагниченность в доменах однородна;- поправкой будем пренебрегать [ I ] ;
- отклонения векторов намагниченностей М в доменах от оси
С происходят только под действием перпендикулярной к оси С компоненты поля.
Последнее предположение означает, что пренебрегается влиянием Н - компоненты внутреннего поля на ориентацию М в доменах. Тогда углы отклонения векторов М от осей С в доменах с разной ориентацией намагниченности можно считать одинаковыми. Указанное предположение будет выполняться в области полей Н , где период ДС слабо зависит от величины И . В этом случае внутри пластинки 2 - компонента внешнего поля компенсируется 2 - компонентой размагничивающего поля поверхности пластинки, которое возникает из-за появления нормальной к поверхности пластинки усредненной намагниченности [67,68] . Эта область полей, как будет показано ниже, существенно зависит от ориентации Н
По-водимому, указанные приближения выполняются тем лучше, чем меньше значение параметра
= /К , (2*2)
где К - константа магнитной анизотропии, а М5- намагниченность насыщения; /лг/= М3.
Равновесные значения В, и 3)^ найдем из условия минимума плотности энергии системы, в которую включим энергию магнитной анизотропии, собственную магнитостатическую энергию поверхностных зарядов, зеемановскую энергию и энергию доменных границ. При условии, что углы О в обеих системах доменов равны (см.рис.2.2 )> для объёмной плотности энергии, измеренной в единицах К , получим: