سفارش تبلیغ
صبا ویژن

 

کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)

میدان های آنیزوتروپی یعنی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) یا کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ، با نفوذپذیری مغناطیسی حقیقی ( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ) و فرکانس رزونانس ( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ) به صورت زیر در ارتباط است:
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
برای آنیزوتروپی محور C و
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
برای آنیزوتروپی صفحه ی C.
در حقیقت، فریت های هگزاگونال با آنیزوتروپی محور C، مواد مغناطیسی سخت هستند و دارای کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بزرگ هستند. بر اساس معادله ی بالا، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) هم کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و هم کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) را تعیین می کند و در نتیجه، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بزرگ و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بالا، نمی تواند به طور همزمان حاصل شود.
برای مثال، فریت نوع کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) دارای کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) برابر با 8/4 kGs و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) برابر با 16 kOe هستند. این مقادیر منجر می شود تا یک مقدار کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) (مقداری بسیار کوچک) و یک مقدار بسیار بالا از کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ایجاد شود. این مقادیر در گستره ی فرکانس مورد نظر ما یعنی 1-18 GHz نیست. از این نظر، فریت های هگزاگونال با آنیزوتروپی محور C، برای استفاده به عنوان مواد جاذب EM مورد استفاده در فرکانس های GHz، مناسب نیستند.
به هر حال، فریت های هگزاگونال با آنیزوتروپی صفحه ی C، مواد مغناطیسی نرم هستند. علت این مسئله، به خاطر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) کوچک آنهاست. با توجه به معادله ی بالا، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) کوچک می تواند منجر به ایجاد کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بزرگ می شود، در حالی که مقدار کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) مورد نیاز، بوسیله ی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) (نه کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ) تعیین می شود. مقدار بزرگ کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) قابل دستیابی و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) مناسب، موجب می شود تا فریت های هگزاگونال با آنیزوتروپی صفحه ی C کاندیداهای خوبی برای استفاده در مواد جاذب EM باشند.

تئوری

وابستگی نفوذپذیری موهومی به فرکانس (f)، طیف نفوذپذیرینامیده می شود. این خاصیت نشاندهنده ی خواص مغناطش ماده در فرکانس بالا می باشد. عموما، این طیف می تواند به 5 ناحیه، تقسیم شود: طیف مربوط به فرکانس های پایین( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) )، طیف فرکانس متوسط ( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) )، طیف میکروویو بالای( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) Hz) و طیف فرکانس بسیار بالا( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ). با صرفنظر از اتلاف ایجاد شده به دلیل جریان فوکو و اثرات پوسته ای، طیف نفوذپذیری در پهناهای باند مختلف دارای ویژگی ها و مکانیزم های غالب مختلفی است. در باند فرکانس پایین، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) از لحاظ عملی، ثابت است در حالی که کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) نزدیک به صفر است. در باند فرکانس متوسط، این ممکن است که پیک های اصطکاک داخلی، رزونانس ابعادی یا رزونانس کوپل مگنتومکانیکی را مشاهده کنید، که منشع آنها، اندازه ی ماده است. در باند فرکانس بالا، به دلیل رزونانس دیواره ی دومین ها و رلکسیشن (relaxation)، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) کاهش می یابد در حالی که کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) افزایش می یابد. در باند میکروویو، رزونانس طبیعی، مکانیزم غالب است و می تواند منجر به افزایش کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) منفی به همراه پیک رزونانس مشاهده شده برای کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) شود. در فرکانس های بسیار بالا، میدان تبادل داخلی، بیشترین مشارکت کننده است. در باندهای فرکانس بالا و میکروویو، رزونانس حاصله عمدتا بوسیله ی دو مکانیزم، کنترل می شوند. این دو مکانیزم، دیواره ی دومین و رزونانس طبیعی نامیده می شوند، که در ادامه به توصیف آنها می پردازیم.

مکانیزمهای رزونانس

رزونانس دیواره ی دومین

تحت میدان مغناطیسی ac، h=h.e^iwt موازی صفحه ی نمونه ها، دیواره های دومین در موقعیت خود، می لرزند. رزونانس دیواره ها، معمولا دارای یک نوع طیف نفوذپذیری مغناطیسی نوع رلکسیشن است که همچنین طیف نوع دبای نامیده می شود.

رزونانس طبیعی

بردارهای مغناطش در خط سیر میدان مغناطیسی استاتیک، حرکت می کند. انرژی از میدان اریب ac در زمانی جذب می شود که انرژی آن، برابر با فرکانس مقدم است. این پدیده، رزونانس فرومغناطیس نامیده می شود که اولین بار بوسیله یGrifiths در سال 1946، مشاهده شده است. معادله ی تقدم M اولین بار بوسیله ی Landau و Lifshitz در سال 1935 پیشنهاد شده است.
رزونانس فرومغناطیس بدون میدان مغناطیسی اعمال شده ی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ، عموما، رزونانس طبیعی، نامیده می شود. بدون کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بردارهای معناطش غیر اشباع، درطول جهات آسان مغناطش، قرار می گیرند. برای مواد پلی کریستال، جهات دانه های کریستالی، متفاوت است و این جهات به طور رندوم در تمام جهات فضایی، پخش شده اند.

طیف نفوذپذیری مغناطیسی در رزونانس طبیعی

طیف نفوذپذیری با سه پارامتر، تعیین می شود. این پارامترها، نفوذپذیری حقیقی استاتیک کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ، فرکانس رزونانس ذاتی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و ضریب میرایی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) نامیده می شوند. پارامتر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ، به طور نزدیکی با پارامترهای معناطش استاتیک یعنی معناطش اشباع ( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ) و میدان های آنیزوتروپی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) یا کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) در ارتباط هستند. در اینجا، دو پارامتر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و λ به طور جزئی مورد بررسی قرار می گیرند.
رزونانس ذاتی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
عموما کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بوسیله ی میدان آنیزوتروپی و میدان مغناطیسی زدا (demagnetising field) یعنی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) تعیین می شود. برای ذرات با یک دومین، اگر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) یا کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) در طول محور Z قرار داشته باشند، f_r به صورت زیر بیان می شود:
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
برای آنیزوتروپی محور C، و
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
برای آنیزوتروپی صفحه ی C. که در اینجا، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) و کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) به ترتیب فاکتورهای مغناطش زدا در طول محور x، y و z کریستالوگرافی هستند.

کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)

برای ذرات با شکل های مختلف، مقادیر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) محاسبه شده ، بر اساس معادلات بالا در جدول 2 نشان داده شده است. در مقایسه با ذرات کروی، ذرات میله ای شکل، دارای fr بالاتری هستند در حالی که، ذرات با شکل دیسکی شکل، دارای کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) کمتری هستند. اگر ذرات کروی و دارای کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) باشد، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) می تواند به معادلات بالا ساده سازی شود.
ضریب میرایی (λ)
فرکانس رزونانس بدست آمده از طیف نفوذ پذیری مغناطیسی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) به عنوان تابعی تعریف می شود که به ماکزیمم نفوذپذیری موهومی ( کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ) در طیف کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ، در ارتباط است. عموما، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) نسبت به کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) ذاتی متفاوت است. برای رزونانس طبیعی، ماکزیمم کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) به صورت زیر نشان داده می شود:
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
که در فرکانس
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1)
بنابراین، نسبت کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) برای λ کوچکتر، بزرگتر است و وقتی که λ به سمت بینهایت می رود،
کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) =0.5 می شود. بنابراین، حتی اگر کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) کوچک باشد، کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) بزرگ هنوز قابل دستیابی است و این مسئله موجب می شود تا λ به اندازه ی کافی، کوچک باشد. این واضح است که در 0=λ، تساوی کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) = کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) برقرار است؛ در حالی که کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) می تواند برای λ بزرگ، به اندازه ی قابل توجهی از کاربردهای ویژه ی الکترومغناطیس برخی از ساختارها و مواد کامپوزیتی (1) متفاوت باشد.
دو نوع پراکندگی شار مغناطیسی
انواع پراکندگی شار مغناطیسی در طیف نفوذ پذیری مغناطیسی با λ در ارتباط است. در عمل، دو نوع طیف وجود دارد. این طیف ها، شبه رزونانسی و شبه رلکسیشن نامیده می شوند.
این طبقه بندی با توجه به اندازه ی λ انجام شده است. λکوچک، منجر به ایجاد پراکندگی شار مغناطیسی شبه رزونانسی می شود. به عبارت دیگر، برای λ بزرگ، طیف نفوذپذیری نشاندهنده ی پراکندگی از نوع شبه رلکسیشن است. کامپوزیت های با خاصیت شبه رلکسیشن اغلب دارای جذب باند وسیعی هستند.

اثرات خواص فیزیکی کامپوزیت های فریتی

کامپوزیت های الکترومغناطیسی معمولا شامل ذرات فریتی و مواد پلیمری (مانند رزین های اپوکسی) است. بنابراین، خواص مغناطیسی کامپوزیت های EM نه تنها به خواص خود فریت ها، وابسته است، بلکه همچنین به برهمکنش میان ذرات فریت در داخل زمینه ی پلیمری، نیز وابسته است. معمولاً کامپوزیت ها دارای برخی خواص منحصربفرد هستند که نسبت به مواد مشابه غیر کامپوزیتی، متفاوت است. اثرات خواص فیزیکی کامپوزیت های فریتی در ادامه بررسی می شود.






تاریخ : چهارشنبه 94/1/19 | 3:59 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()
.: Weblog Themes By BlackSkin :.