Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án gồm có 5 chương và nội dung các chương như sau:Chương 1: Từ tính.Trong chương này, chúng ta nhắc lại một số khái niệm cơ bản của từ trường, đặc biệt là những tính chất của sắt từ. Chúng ta cũng sẽ nghiên cứu các tính chất từ, năng lượng từ và sự hình thành của cấu trúc miền của vật liệu sắt từ.Chương 2: Vòng từ trễ.Mục đích chính chương này là đưa ra cách nhìn mở đầu về hiện tượng từ trễ, như chúng được quan sát trong các vật liệu từ, minh họa một vài tính chất của vòng từ trễ và mối liên hệ cơ bản của chúng với cấu trúc phân miền từ.Chương 3: Miền từ hóa và cấu trúc miền.Vật liệu được chia nhỏ thành các miền từ hóa. Từ hóa đạt bão hòa trong mỗi miền, và hướng của chúng thay đổi từ miền này sang miền khác. Lớp ngăn cách các miền là các bức tường, hay còn gọi là vách miền. Trong chương này, chúng ta nghiên cứu về các khía cạnh năng lượng của mô hình domain của vật liệu và đề xuất một mô hình cho sự chuyển động của các bức tường dưới tác động của một từ trường bên ngoài.Chương 4: Sơ lược về FEMM (Finite Element Method Magnetics).Một trong những phương pháp tính toán số gần đúng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay đó là phương pháp phần tử hữu hạn. Phương pháp phần tử hữu hạn là phương pháp số để giải các bài toán được mô tả bởi các phương trình vi phân riêng phần cùng với các điều kiện biên cho trước chẳng hạn như bài toán từ trường tĩnh. Chương 5: Mô phỏng mô hình domain dùng phương pháp phần tử hữu hạn.Trong chương này chúng ta sẽ đi vào phân tích, đánh giá mô hình domain thông qua mô phỏng phần tử hữu hạn FEMM và MATLAB để chứng minh trạng thái ban đầu của domain và xác định mô hình tối ưu cho sự dịch chuyển các bức tường.
Mục lục Các từ viết tắt FEMM Finite Element Method Magnetics Hc Coercive field M Magnetization Mr Remanence Magnetization Ms Spontaneous Magnetization Tc Curie Temperature Danh sách hình vẽ Chương 1: Từ tính Hình 1.1: Mô hình nguyên tử Hình 1.2: Moment từ thành phần cấu tạo nguyên tử Hidro Hình 1.3: Vật liệu nghịch từ Hình 1.4: Vật liệu thuận từ Hình 1.5: Các spin vật liệu sắt từ Hình 1.6: Spin vật liệu sắt từ yếu Hình 1.7: Spin vật liệu phản sắt từ Hình 1.8: Từ hóa theo nhiệt độ Hình 1.9: Đường từ trễ vật liệu sắt từ Hình 1.10: Phân loại vật liệu sắt từ Hình 1.11: Các domain bề mặt hợp kim FeSi bề dày 0.5 mm Hình 1.12: Cấu tạo từ Co bề dày nm Hình 1.13: Tường Bloch tường Neel Hình 1.14: Cấu tạo domain Hình 1.15: Tương tác đám mây điện tử theo moment từ Hình 1.16: Biểu diễn vec-tơ từ hóa hệ trục tọa độ tinh thể Hình 1.17: Mẫu vật có dạng hình elip Chương 2: Vòng từ trễ Hình 2.1: Vòng từ trễ Hình 2.2: Cấu trúc miền từ trường hợp kim Si-Fe quan sát phương pháp Kerr-effect Hình 2.3: Sơ đồ thể vòng từ trễ phát triển miền từ Hình 2.4: Sự khác vòng từ trễ B(H) M(H) vật liệu từ cứng Hình 2.5: Thí nghiệm đo vòng từ trễ Hình 2.6: Vòng từ trễ hai dây Fe77.5Si7.5 B15 l có độ dài Hình 2.7: Return branches bậc đo hợp kim Si-Fe Hình 2.8: Một ví vụ lịch sử trường tạo nên điểm đường cong phản từ trễ Hình 2.9: Tập hợp vòng nhỏ đo hợp kim từ cứng Sm18Fe11Co71 Hình 2.10: Tín hiệu điện áp đo Fe73Co12B15 Hình 2.11: Thể cấu trúc bậc thang đường cong từ hóa hiệu ứng Barkhausen Chương 3: Miền từ hóa cấu hình miền Hình 3.1: Sự tạo thành miền hóa tự nhiên Hình 3.2: Sự quay hướng moment từ spin vách miền Hình 3.3: Giải thích từ hóa sắt từ Hình 3.4: Sự tạo thành domain Hình 3.5: Cấu hình domain Hình 3.6: Sự thay đổi cấu hình domain có tác động từ trường Hình 3.7: Cấu hình domain ban đầu Hình 3.8: Cấu hình domain dịch chuyển Chương 4: Sơ lược FEMM (Finite Element Method Magnetics) Hình 4.1: Tam giác hóa Massachusetts Chương 5: Mô phương pháp phần tử hữu hạn Hình 5.1: Các cấu hình domain Hình 5.2: Cấu hình single domain Hình 5.3: Cấu hình multidomain Hình 5.4: Cấu hình closure domain Hình 5.5: Đường cong B-H vật liệu Martensite Hình 5.6: Cấu hình domain ban đầu Hình 5.7: Hệ thống lưới phương pháp phần tử hữu hạn Hình 5.8: Năng lượng hệ thống theo góc Hình 5.9: Xác định α α với L1 = 10 µ m D = y0 = µ m , để lượng từ tĩnh đạt cực tiểu L1 thay đổi Hình 5.10: Sự dịch chuyển tường theo cách thứ Hình 5.11: Cấu hình tuần hoàn ứng với trường hợp Hình 5.12: Đường B-H vật liệu Alnico Hình 5.13: Đường B-H vật liệu Alnico Hình 5.14: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ Hình 5.15: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ ba loại vật liệu Hình 5.16: Sự dịch chuyển tường theo cách thứ hai Hình 5.17: Cấu hình tuần hoàn ứng với cách thứ hai Hình 5.18: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ hai Hình 5.19: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ hai ba loại vật liệu Hình 5.20: So sánh hai cấu hình di chuyển L1 = 20µ m D = y0 = µ m , Hình 5.21: Mật độ lượng theo d H=200 A/m Hình 5.22: Mật độ lượng theo d H=1000 A/m Hình 5.23: Mật độ lượng theo d H=8440 A/m Hình 5.24: Mật độ lượng theo d H thay đổi Hình 5.25: d thay đổi theo H với vật liệu martensite Hình 5.26: Đường B-H vật liệu NdFeB 52 MGOe Hình 5.27: d thay đổi theo H với số loại vật liệu Danh sách hình vẽ Chương 1: Từ tính Hình 1.1: Mô hình nguyên tử Hình 1.2: Moment từ thành phần cấu tạo nguyên tử Hidro Hình 1.3: Vật liệu nghịch từ Hình 1.4: Vật liệu thuận từ Hình 1.5: Các spin vật liệu sắt từ Hình 1.6: Spin vật liệu sắt từ yếu Hình 1.7: Spin vật liệu phản sắt từ Hình 1.8: Từ hóa theo nhiệt độ Hình 1.9: Đường từ trễ vật liệu sắt từ Hình 1.10: Phân loại vật liệu sắt từ Hình 1.11: Các domain bề mặt hợp kim FeSi bề dày 0.5 mm Hình 1.12: Cấu tạo từ Co bề dày nm Hình 1.13: Tường Bloch tường Neel Hình 1.14: Cấu tạo domain Hình 1.15: Tương tác đám mây điện tử theo moment từ Hình 1.16: Biểu diễn vec-tơ từ hóa hệ trục tọa độ tinh thể Hình 1.17: Mẫu vật có dạng hình elip Chương 2: Vòng từ trễ Hình 2.1: Vòng từ trễ Hình 2.2: Cấu trúc miền từ trường hợp kim Si-Fe quan sát phương pháp Kerr-effect Hình 2.3: Sơ đồ thể vòng từ trễ phát triển miền từ Hình 2.4: Sự khác vòng từ trễ B(H) M(H) vật liệu từ cứng Hình 2.5: Thí nghiệm đo vòng từ trễ Hình 2.6: Vòng từ trễ hai dây Fe77.5Si7.5 B15 l có độ dài Hình 2.7: Return branches bậc đo hợp kim Si-Fe Hình 2.8: Một ví vụ lịch sử trường tạo nên điểm đường cong phản từ trễ Hình 2.9: Tập hợp vòng nhỏ đo hợp kim từ cứng Sm18Fe11Co71 Hình 2.10: Tín hiệu điện áp đo Fe73Co12B15 Hình 2.11: Thể cấu trúc bậc thang đường cong từ hóa hiệu ứng Barkhausen Chương 3: Miền từ hóa cấu hình miền Hình 3.1: Sự tạo thành miền hóa tự nhiên Hình 3.2: Sự quay hướng moment từ spin vách miền Hình 3.3: Giải thích từ hóa sắt từ Hình 3.4: Sự tạo thành domain Hình 3.5: Cấu hình domain Hình 3.6: Sự thay đổi cấu hình domain có tác động từ trường Hình 3.7: Cấu hình domain ban đầu Hình 3.8: Cấu hình domain dịch chuyển Chương 4: Sơ lược FEMM (Finite Element Method Magnetics) Hình 4.1: Tam giác hóa Massachusetts Chương 5: Mô phương pháp phần tử hữu hạn Hình 5.1: Các cấu hình domain Hình 5.2: Cấu hình single domain Hình 5.3: Cấu hình multidomain Hình 5.4: Cấu hình closure domain Hình 5.5: Đường cong B-H vật liệu Martensite Hình 5.6: Cấu hình domain ban đầu Hình 5.7: Hệ thống lưới phương pháp phần tử hữu hạn Hình 5.8: Năng lượng hệ thống theo góc Hình 5.9: Xác định α α với L1 = 10 µ m D = y0 = µ m , để lượng từ tĩnh đạt cực tiểu L1 thay đổi Hình 5.10: Sự dịch chuyển tường theo cách thứ Hình 5.11: Cấu hình tuần hoàn ứng với trường hợp Hình 5.12: Đường B-H vật liệu Alnico Hình 5.13: Đường B-H vật liệu Alnico Hình 5.14: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ Hình 5.15: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ ba loại vật liệu Hình 5.16: Sự dịch chuyển tường theo cách thứ hai Hình 5.17: Cấu hình tuần hoàn ứng với cách thứ hai Hình 5.18: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ hai Hình 5.19: Năng lượng thay đổi theo d ứng với mô hình di chuyển thứ hai ba loại vật liệu Hình 5.20: So sánh hai cấu hình di chuyển L1 = 20µ m D = y0 = µ m , Hình 5.21: Mật độ lượng theo d H=200 A/m Hình 5.22: Mật độ lượng theo d H=1000 A/m Hình 5.23: Mật độ lượng theo d H=8440 A/m Hình 5.24: Mật độ lượng theo d H thay đổi Hình 5.25: d thay đổi theo H với vật liệu martensite Hình 5.26: Đường B-H vật liệu NdFeB 52 MGOe Hình 5.27: d thay đổi theo H với số loại vật liệu 10 end end ====================================================== ANALYZE mi_analyze() mi_loadsolution() mo_zoom(xA-1,yA-1,xC+1,yC+1) Set view mo_groupselectblock(1) Emag=mo_blockintegral(2) Magnetic field energy print("L1=",L1,"Emag=",Emag) print("D=",D,"ang=",ang,"Emag=",Emag) Mô hai cấu hình di chuyển for L1=15,30,5 for d1=-10,10,1 SET PROBLEM newdocument(0) showconsole() mi_saveas("new_domain_evolution.fem") ====================================================== EXTERNAL CONDITIONS d=d1/10 d=0.5 BC_type=2 choice=1 ====================================================== SET PROBLEM'S CONDITIONS mi_probdef(0,"micrometers","planar", 1E-10,1,1) ====================================================== DEFINE CORDINATIONS OF POINTS x0=0 y0=1 L1=20 D=2*y0 dalpha=45 alpha=dalpha*pi/180 L2=L1-D/tan(alpha) ====================================================== FIRST CONDITION 100 ====================================================== if y0abs(d) then wall is still inside the domain ====================================================== Configuration Configuration xA=x0 xA=x0 yA=y0 yA=y0 xB=xA+L1/2 xB=xA+L1/2+d yB=yA yB=yA xD=xA+2*L1 xD=xA+2*L1 yD=yA yD=yA xC=xD-L1/2 xC=xD-L1/2-d yC=yA yC=yA xE=xD xH=xA yE=-yA yH=-yA xG=xB xE=xD yG=-yA yE=-yA xF=xC xG=xH+L1/2-d yF=-yA yG=yH xH=xA xF=xE-L1/2+d yH=-yA yF=-yA xI=xA xI=xA yI=-d yI=-d xK=xI+L2/2+abs(d) xK=xI+L2/2 yK=-d yK=-d xL=xI+(2*L1-L2)/2-abs(d) xL=xA+L1/2+D/(2*tan(alpha)) yL=d yL=d xM=xI+(2*L1+L2)/2+abs(d) xM=xL+L2 yM=d yM=d xN=xI+(4*L1-L2)/2-abs(d) xN=xD-L2/2 yN=-d yN=-d xP=xD xP=xD yP=-d yP=-d xO1=(xA+xD)/2 xO1=(xA+xD)/2 yO1=yA yO1=yA xO2=xO1 xO2=xO1 yO2=yH yO2=yH 101 ====================================================== SET POSITIONS OF POINTS mi_addnode(xA,yA) A mi_addnode(xB,yB) B mi_addnode(xC,yC) C mi_addnode(xD,yD) D mi_addnode(xE,yE) E mi_addnode(xF,yF) F mi_addnode(xG,yG) G mi_addnode(xH,yH) H mi_addnode(xI,yI) I mi_addnode(xK,yK) K mi_addnode(xL,yL) L mi_addnode(xM,yM) M mi_addnode(xN,yN) N mi_addnode(xP,yP) P mi_addnode(xO1,yO1) O1 mi_addnode(xO2,yO2) O2 ====================================================== DRAW THE SEGMENTS OF DOMAINS mi_addsegment(xA,yA,xD,yD) AD mi_addsegment(xD,yD,xE,yE) DE mi_addsegment(xE,yE,xH,yH) EH mi_addsegment(xH,yH,xA,yA) HA mi_addsegment(xI,yI,xK,yK) IK mi_addsegment(xL,yL,xM,yM) LM mi_addsegment(xN,yN,xP,yP) NP mi_addsegment(xB,yB,xK,yK) BK mi_addsegment(xK,yK,xG,yG) KG mi_addsegment(xG,yG,xL,yL) GL mi_addsegment(xL,yL,xB,yB) BL mi_addsegment(xC,yC,xM,yM) CM mi_addsegment(xM,yM,xF,yF) MF mi_addsegment(xF,yF,xN,yN) FN mi_addsegment(xN,yN,xC,yC) NC mi_addsegment(xO1,yO1,xO2,yO2) O1O2 ====================================================== SET POSITIONS OF BOUNDARY xBoPt1=x0-6*xD xA xBoPt1=xA yBoPt1=6*yA xBoPt2,yBoPt2=xBoPt1,-yBoPt1 xBoPt3,yBoPt3=6*xD,-yBoPt1 xBoPt4,yBoPt4=xBoPt3,yBoPt1 mi_addnode(xBoPt1,yBoPt1) BoPtA mi_addnode(xBoPt2,yBoPt2) BoPtB mi_addnode(xBoPt3,yBoPt3) BoPtC mi_addnode(xBoPt4,yBoPt4) BoPtD ====================================================== DRAW SEGMENTS OF BOUNDARY mi_addsegment(xBoPt1,yBoPt1,xBoPt2,yBoPt2) mi_addsegment(xBoPt2,yBoPt2,xBoPt3,yBoPt3) mi_addsegment(xBoPt3,yBoPt3,xBoPt4,yBoPt4) mi_addsegment(xBoPt4,yBoPt4,xBoPt1,yBoPt1) ====================================================== SET VIEW mi_zoom(xH,yH-1,xD+1,yD+1) Set view ====================================================== ADD MATERIALS mi_addmaterial("Air") if choice==0 then mi_addmaterial("mat",0,0,Hc) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.076138,27.383404) mi_addbhpoint("mat",0.142890,31.395700) mi_addbhpoint("mat",0.217980,36.490250) mi_addbhpoint("mat",0.305520,42.403651) mi_addbhpoint("mat",0.393040,48.938553) mi_addbhpoint("mat",0.484670,55.704230) mi_addbhpoint("mat",0.580450,63.402555) mi_addbhpoint("mat",0.684550,72.654232) mi_addbhpoint("mat",0.776130,81.009866) mi_addbhpoint("mat",0.855280,90.965008) mi_addbhpoint("mat",0.917770,100.076628) mi_addbhpoint("mat",1.051100,110.875291) mi_addbhpoint("mat",1.126200,124.506912) mi_addbhpoint("mat",1.193000,144.711632) mi_addbhpoint("mat",1.251500,168.210859) mi_addbhpoint("mat",1.305800,195.553679) mi_addbhpoint("mat",1.347700,225.793118) mi_addbhpoint("mat",1.393800,260.751501) mi_addbhpoint("mat",1.431600,309.508618) mi_addbhpoint("mat",1.469400,367.417144) mi_addbhpoint("mat",1.499000,436.172079) mi_addbhpoint("mat",1.524400,636.388998) mi_addbhpoint("mat",1.541400,745.354429) mi_addbhpoint("mat",1.562600,897.315569) mi_addbhpoint("mat",1.583900,1095.145163) mi_addbhpoint("mat",1.609500,1402.632513) mi_addbhpoint("mat",1.626700,1771.951559) mi_addbhpoint("mat",1.648000,2223.076245) mi_addbhpoint("mat",1.665200,2713.512202) mi_addbhpoint("mat",1.682300,3335.012255) mi_addbhpoint("mat",1.703600,4042.615132) mi_addbhpoint("mat",1.720600,4767.565898) mi_addbhpoint("mat",1.737700,5779.393448) elseif choice==1 then Martensite A mi_addmaterial("mat") mi_addmaterial("mat",193.75,193.75,2063) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1370,500) mi_addbhpoint("mat",0.23,1000) mi_addbhpoint("mat",0.28,1470) mi_addbhpoint("mat",0.31,1968.8) mi_addbhpoint("mat",0.335,2470) mi_addbhpoint("mat",0.36,2960) mi_addbhpoint("mat",0.38,3500) mi_addbhpoint("mat",0.397,4000) mi_addbhpoint("mat",0.413,4500) mi_addbhpoint("mat",0.427,5000) mi_addbhpoint("mat",0.443,5500) mi_addbhpoint("mat",0.455,5900) mi_addbhpoint("mat",0.468,6400) mi_addbhpoint("mat",0.48,6900) mi_addbhpoint("mat",0.49,7400) mi_addbhpoint("mat",0.5,7900) mi_addbhpoint("mat",0.51,8400) mi_addbhpoint("mat",0.52,8900) mi_addbhpoint("mat",0.53,9400) mi_addbhpoint("mat",0.535,9700) elseif choice==2 then Martensite B mi_addmaterial("mat",167.58,167.58,2530) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.13,500) mi_addbhpoint("mat",0.187,800) mi_addbhpoint("mat",0.21,1000) mi_addbhpoint("mat",0.25,1500) mi_addbhpoint("mat",0.28,2010) mi_addbhpoint("mat",0.305,2514) mi_addbhpoint("mat",0.325,3020) mi_addbhpoint("mat",0.34,3520) mi_addbhpoint("mat",0.355,4000) mi_addbhpoint("mat",0.367,4500) mi_addbhpoint("mat",0.38,5000) mi_addbhpoint("mat",0.39,5500) mi_addbhpoint("mat",0.4,6000) mi_addbhpoint("mat",0.41,6500) mi_addbhpoint("mat",0.42,7000) mi_addbhpoint("mat",0.43,7500) mi_addbhpoint("mat",0.438,8000) mi_addbhpoint("mat",0.448,8600) mi_addbhpoint("mat",0.455,9100) mi_addbhpoint("mat",0.463,9600) mi_addbhpoint("mat",0.47,10100) mi_addbhpoint("mat",0.472,10200) elseif choice==3 then Martensite C mi_addmaterial("mat",129.4,129.4,3120) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1,500) mi_addbhpoint("mat",0.168,1000) mi_addbhpoint("mat",0.205,1500) mi_addbhpoint("mat",0.235,2000) mi_addbhpoint("mat",0.26,2480) mi_addbhpoint("mat",0.275,2980) mi_addbhpoint("mat",0.29,3480) mi_addbhpoint("mat",0.3,3990) mi_addbhpoint("mat",0.31,4500) mi_addbhpoint("mat",0.32,5000) mi_addbhpoint("mat",0.33,5500) mi_addbhpoint("mat",0.34,6000) mi_addbhpoint("mat",0.35,6500) mi_addbhpoint("mat",0.36,7000) mi_addbhpoint("mat",0.37,7500) mi_addbhpoint("mat",0.378,8000) mi_addbhpoint("mat",0.385,8500) mi_addbhpoint("mat",0.39,9000) mi_addbhpoint("mat",0.4,9500) mi_addbhpoint("mat",0.405,10000) mi_addbhpoint("mat",0.41,10500) mi_addbhpoint("mat",0.415,11000) end ====================================================== SET BLOCKS xAir,yAir=x0+1,y0+1 mi_addblocklabel(xAir,yAir) mi_selectlabel(xAir,yAir) mi_setblockprop("Air") mi_clearselected() xDom1,yDom1=(xI+xK)/2,(yA+yI)/2 Martensite material, domain 1: ABKI mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom21,yDom21=(xL+xO1)/2,(yL+yB)/2 Martensite material, domain 21: BO1-L mi_addblocklabel(xDom21,yDom21) mi_selectlabel(xDom21,yDom21) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom22,yDom22=(xM+xO1)/2,(yM+yC)/2 Martensite material, domain 22: O1CMmi_addblocklabel(xDom22,yDom22) mi_selectlabel(xDom22,yDom22) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom3,yDom3=(xN+xP)/2,(yC+yN)/2 Martensite material, domain 3: CDPN mi_addblocklabel(xDom3,yDom3) mi_selectlabel(xDom3,yDom3) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom4,yDom4=(xP+xN)/2,(yP+yE)/2 Martensite material, domain 4: EFNP mi_addblocklabel(xDom4,yDom4) mi_selectlabel(xDom4,yDom4) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom51,yDom51=(xO2+xM)/2,(yM+yF)/2 Martensite material, domain 51: FO2-M mi_addblocklabel(xDom51,yDom51) mi_selectlabel(xDom51,yDom51) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom52,yDom52=(xO2+xL)/2,(yL+yG)/2 Martensite material, domain 52: GO2-L mi_addblocklabel(xDom52,yDom52) mi_selectlabel(xDom52,yDom52) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom6,yDom6=(xI+xK)/2,(yI+yH)/2 Martensite material, domain 6: GHIK mi_addblocklabel(xDom6,yDom6) mi_selectlabel(xDom6,yDom6) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom7,yDom7=(xL+xK)/2,0 Martensite material, domain 7: BKGL mi_addblocklabel(xDom7,yDom7) mi_selectlabel(xDom7,yDom7) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",270,1) mi_clearselected() xDom8,yDom8=(xN+xM)/2,0 Martensite material, domain 8: CMFN mi_addblocklabel(xDom8,yDom8) mi_selectlabel(xDom8,yDom8) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",90,1) mi_clearselected() ====================================================== elseif y0==abs(d) then Disappearance of 180° and 90° walls ==================================================== xA=x0 yA=y0 xD=xA+2*L1 yD=yA xE=xD yE=-yA xH=xA yH=-yA ====================================================== SET POSITIONS OF POINTS mi_addnode(xA,yA) A mi_addnode(xD,yD) D mi_addnode(xE,yE) E mi_addnode(xH,yH) H ====================================================== DRAW THE SEGMENTS OF DOMAINS mi_addsegment(xA,yA,xD,yD) AD mi_addsegment(xD,yD,xE,yE) DE mi_addsegment(xE,yE,xH,yH) EH mi_addsegment(xH,yH,xA,yA) HA ====================================================== SET POSITIONS OF BOUNDARY xBoPt1=xA yBoPt1=6*yA xBoPt2,yBoPt2=xBoPt1,-yBoPt1 xBoPt3,yBoPt3=6*xD,-yBoPt1 xBoPt4,yBoPt4=xBoPt3,yBoPt1 mi_addnode(xBoPt1,yBoPt1) BoPtA mi_addnode(xBoPt2,yBoPt2) BoPtB mi_addnode(xBoPt3,yBoPt3) BoPtC mi_addnode(xBoPt4,yBoPt4) BoPtD ====================================================== DRAW SEGMENTS OF BOUNDARY mi_addsegment(xBoPt1,yBoPt1,xBoPt2,yBoPt2) mi_addsegment(xBoPt2,yBoPt2,xBoPt3,yBoPt3) mi_addsegment(xBoPt3,yBoPt3,xBoPt4,yBoPt4) mi_addsegment(xBoPt4,yBoPt4,xBoPt1,yBoPt1) ====================================================== SET VIEW mi_zoom(xH,yH-1,xD+1,yD+1) Set view ====================================================== ADD MATERIALS mi_addmaterial("Air") if choice==0 then mi_addmaterial("mat",0,0,Hc) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.076138,27.383404) mi_addbhpoint("mat",0.142890,31.395700) mi_addbhpoint("mat",0.217980,36.490250) mi_addbhpoint("mat",0.305520,42.403651) mi_addbhpoint("mat",0.393040,48.938553) mi_addbhpoint("mat",0.484670,55.704230) mi_addbhpoint("mat",0.580450,63.402555) mi_addbhpoint("mat",0.684550,72.654232) mi_addbhpoint("mat",0.776130,81.009866) mi_addbhpoint("mat",0.855280,90.965008) mi_addbhpoint("mat",0.917770,100.076628) mi_addbhpoint("mat",1.051100,110.875291) mi_addbhpoint("mat",1.126200,124.506912) mi_addbhpoint("mat",1.193000,144.711632) mi_addbhpoint("mat",1.251500,168.210859) mi_addbhpoint("mat",1.305800,195.553679) mi_addbhpoint("mat",1.347700,225.793118) mi_addbhpoint("mat",1.393800,260.751501) mi_addbhpoint("mat",1.431600,309.508618) mi_addbhpoint("mat",1.469400,367.417144) mi_addbhpoint("mat",1.499000,436.172079) mi_addbhpoint("mat",1.524400,636.388998) mi_addbhpoint("mat",1.541400,745.354429) mi_addbhpoint("mat",1.562600,897.315569) mi_addbhpoint("mat",1.583900,1095.145163) mi_addbhpoint("mat",1.609500,1402.632513) mi_addbhpoint("mat",1.626700,1771.951559) mi_addbhpoint("mat",1.648000,2223.076245) mi_addbhpoint("mat",1.665200,2713.512202) mi_addbhpoint("mat",1.682300,3335.012255) mi_addbhpoint("mat",1.703600,4042.615132) mi_addbhpoint("mat",1.720600,4767.565898) mi_addbhpoint("mat",1.737700,5779.393448) elseif choice==1 then Martensite A mi_addmaterial("mat") mi_addmaterial("mat",193.75,193.75,2063) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1370,500) mi_addbhpoint("mat",0.23,1000) mi_addbhpoint("mat",0.28,1470) mi_addbhpoint("mat",0.31,1968.8) mi_addbhpoint("mat",0.335,2470) mi_addbhpoint("mat",0.36,2960) mi_addbhpoint("mat",0.38,3500) mi_addbhpoint("mat",0.397,4000) mi_addbhpoint("mat",0.413,4500) mi_addbhpoint("mat",0.427,5000) mi_addbhpoint("mat",0.443,5500) mi_addbhpoint("mat",0.455,5900) mi_addbhpoint("mat",0.468,6400) mi_addbhpoint("mat",0.48,6900) mi_addbhpoint("mat",0.49,7400) mi_addbhpoint("mat",0.5,7900) mi_addbhpoint("mat",0.51,8400) mi_addbhpoint("mat",0.52,8900) mi_addbhpoint("mat",0.53,9400) mi_addbhpoint("mat",0.535,9700) elseif choice==2 then Martensite B mi_addmaterial("mat",167.58,167.58,2530) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.13,500) mi_addbhpoint("mat",0.187,800) mi_addbhpoint("mat",0.21,1000) mi_addbhpoint("mat",0.25,1500) mi_addbhpoint("mat",0.28,2010) mi_addbhpoint("mat",0.305,2514) mi_addbhpoint("mat",0.325,3020) mi_addbhpoint("mat",0.34,3520) mi_addbhpoint("mat",0.355,4000) mi_addbhpoint("mat",0.367,4500) mi_addbhpoint("mat",0.38,5000) mi_addbhpoint("mat",0.39,5500) mi_addbhpoint("mat",0.4,6000) mi_addbhpoint("mat",0.41,6500) mi_addbhpoint("mat",0.42,7000) mi_addbhpoint("mat",0.43,7500) mi_addbhpoint("mat",0.438,8000) mi_addbhpoint("mat",0.448,8600) mi_addbhpoint("mat",0.455,9100) mi_addbhpoint("mat",0.463,9600) mi_addbhpoint("mat",0.47,10100) mi_addbhpoint("mat",0.472,10200) elseif choice==3 then Martensite C mi_addmaterial("mat",129.4,129.4,3120) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1,500) mi_addbhpoint("mat",0.168,1000) mi_addbhpoint("mat",0.205,1500) mi_addbhpoint("mat",0.235,2000) mi_addbhpoint("mat",0.26,2480) mi_addbhpoint("mat",0.275,2980) mi_addbhpoint("mat",0.29,3480) mi_addbhpoint("mat",0.3,3990) mi_addbhpoint("mat",0.31,4500) mi_addbhpoint("mat",0.32,5000) mi_addbhpoint("mat",0.33,5500) mi_addbhpoint("mat",0.34,6000) mi_addbhpoint("mat",0.35,6500) mi_addbhpoint("mat",0.36,7000) mi_addbhpoint("mat",0.37,7500) mi_addbhpoint("mat",0.378,8000) mi_addbhpoint("mat",0.385,8500) mi_addbhpoint("mat",0.39,9000) mi_addbhpoint("mat",0.4,9500) mi_addbhpoint("mat",0.405,10000) mi_addbhpoint("mat",0.41,10500) mi_addbhpoint("mat",0.415,11000) end ====================================================== SET BLOCKS xAir,yAir=x0+1,y0+1 Air environment mi_addblocklabel(xAir,yAir) mi_selectlabel(xAir,yAir) mi_setblockprop("Air") mi_clearselected() if d>0 then xDom1,yDom1=(xA+xD)/2,0 Martensite material, domain: ADEH mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() else xDom1,yDom1=(xA+xD)/2,0 Martensite material, domain: ADEH mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() end ===================================================== end end of FIRST CONDITION ====================================================== ADD BOUNDARIES (PRESCRIBED A TYPE) mi_addboundprop("PresA_ExtField",B_ext,0,0,0,0,0,0,0) mi_addboundprop("PresA_ZeroField",0,0,0,0,0,0,0,0) ADD BOUNDARIES (MIXED) mi_addboundprop("Mixed_ExtField",0,0,0,0,0,0,0,H_ext,2) mi_addboundprop("Mixed_ZeroField",0,0,0,0,0,0,0,2) ====================================================== SET BOUNDARY if BC_type==1 then mi_selectsegment(xBoPt4,0) Right boundary mi_setsegmentprop("PresA_ZeroField") mi_clearselected() elseif BC_type==2 then mi_selectsegment(xBoPt4,0) R boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() end ====================================================== ANALYZE mi_analyze() mi_loadsolution() mo_zoom(xH-1,yH-1,xD+1,yD+1) Set view mo_groupselectblock(1) Emag=mo_blockintegral(2) print("d=",d," L1=",L1,"Emag=",Emag) end end [...]... hình 1.7 Điều này dẫn đến moment từ tổng của vật liệu phản sắt từ bằng không “Nhiệt độ Néel” là đại lượng đặc trưng của vật liệu phản sắt từ (cũng giống như nhiệt độ Curie trong vật liệu sắt từ) , là nhiệt độ mà tại đó trật tự phản sắt từ bị phá vỡ và vật liệu sẽ chuyển sang tính chất thuận từ Hình 1.7: Spin của vật liệu phản sắt từ [3] 1.4 Tính chất của vật liệu sắt từ Vật liệu sắt từ là vật liệu từ. .. khử từ vật liệu Giá trị của HC bị ảnh hưởng bởi xử lý nhiệt, hoặc nói chung của các cấu tạo vi mô của vật liệu Vật liệu sắt từ có thể được phân thành hai loại theo các giá trị HC như hình 1.10: • Vật liệu cứng: là những vật liệu có từ trường cưỡng bức lớn 22 • Vật liệu mềm: là những vật liệu có từ trường cưỡng bức nhỏ Đường từ hóa ban đầu Hình 1.9: Đường từ trễ của các vật liệu sắt từ [3] Vật liệu. .. tính của vật liệu cũng chính là nghiên cứu về phản ứng của vật liệu đối với các tác động của từ trường ngoài Các vật liệu ít nhiều đều chịu ảnh hưởng của từ trường Một số vật liệu có phản ứng mạnh với từ trường và dễ dàng bị phát hiện như Fe, Ni, Co Có những vật liệu hút (hay đẩy) từ trường ngoài tùy vào vật liệu đó là vật liệu thuận từ hoặc sắt từ (hay vật liệu nghịch từ) Ngược lại, cũng có các vật liệu. .. đạo của các electron và sự tác động qua lại giữa các electron Cách tốt nhất để chia các loại vật liệu khác nhau là dựa vào vật liệu phản ứng với từ trường ngoài như thế nào Dựa vào đó, người ta chia vật liệu từ thành 5 nhóm sau: • • • • • 1.3.3.1 Vật liệu nghịch từ Vật liệu thuận từ Vật liệu sắt từ Vật liệu sắt từ yếu Vật liệu phản sắt từ Vật liệu nghịch từ 17 Các vật liệu nghịch từ không có moment từ. .. dẫn đến sự tồn tại của miền từ tại một thời điểm nào đó ngay cả khi không có từ trường ngoài Khi đặt vào một từ trường bên ngoài, những moment từ được sắp xếp dọc theo hướng của từ trường ngoài này Những vật liệu sắt từ yếu có đặc tính tương tự như vật liệu sắt từ Hình 1.6: Spin của vật liệu sắt từ yếu [3] 20 1.3.3.5 Vật liệu phản sắt từ Các moment từ thành phần của vật liệu phản sắt từ hoàn toàn song... liệu cứng Vật liệu mềm Hình 1.10: Phân loại vật liệu sắt từ [3] 1.4.3 Cấu tạo miền Cấu hình thường quan sát thấy trong một vật liệu sắt từ là cấu hình miền (domain), theo đó vật liệu được chia thành những khu vực đồng nhất của từ hóa như hình 1.11, 1.12 23 Hình 1.11: Các domain bề mặt của hợp kim FeSi bề dày 0.5 mm [3] Hình 1.12: Cấu tạo từ của Co bề dày 6 nm [3] Một domain bao gồm các moment từ spin... chất của sắt từ Chúng ta cũng sẽ nghiên cứu các tính chất từ, năng lượng từ và sự hình thành của cấu trúc miền của vật liệu sắt từ Chương 2: Vòng từ trễ 12 Mục đích chính chương này là đưa ra cách nhìn mở đầu về hiện tượng từ trễ, như chúng được quan sát trong các vật liệu từ, minh họa một vài tính chất của vòng từ trễ và mối liên hệ cơ bản của chúng với cấu trúc phân miền từ Chương 3: Miền từ hóa và cấu. .. loại vật liệu sắt từ được phân loại theo mức độ khử từ nó là khó hay dễ: sắt từ vật liệu cứng và sắt từ vật liệu mềm Sắt từ vật liệu cứng được dùng trong việc thực hiện các nam châm vĩnh cửu hoặc các thành phần lưu trữ, vật liệu sắt từ mềm được sử dụng trong các mạch từ của máy biến áp hoặc các bộ phần che chắn từ tính Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu tổng quát về một số thuộc tính chính của vật liệu sắt từ. .. vào độ cảm ứng từ của vật liệu theo quan hệ sau: (1.6) Mối quan hệ giữa H, M và B trong phương trình (1.2) có thể được viết lại bằng: (1.7) Ta có thể chia vật liệu thành ba nhóm theo độ cảm ứng từ của chúng: • • • 1.3.3 χ < 0, khoảng -10-6: vật liệu nghịch từ 0 < χ < 10-3: vật liệu thuận từ, phản sắt từ χ lớn và thay đổi theo H: vật liệu sắt từ Phân loại vật liệu sắt từ Nguồn gốc của từ tính nằm trong... vật liệu sắt từ chưa bao giờ được từ hóa hoặc hoàn toàn khử từ sẽ bắt đầu bị từ hóa theo đường từ hóa ban đầu Khi từ hóa đạt đến độ bão hòa MS, nếu từ trường ngoài không còn nữa thì vật liệu từ cũng không hoàn toàn bị khử từ mà sẽ có một từ hóa dư M R Từ hóa dư thể hiện khả năng của vật liệu để giữ lại một độ từ hóa nhất định sau khi loại bỏ từ trường ngoài Từ trường cưỡng bức HC là giá trị của từ trường