Вынужденные колебания и диссипативный разогрев ферромагнитного слоя

Abstract

Дана постановка задачи о вынужденных колебаниях и диссипативном разогреве предварительно намагниченного до насыщения ферромагнитного слоя с учетом неоднородного обмена, гиромагнитных и диссипативных эффектов. Для моделирования диссипации используется концепция комплексных характеристик. Диссипативная функция в уравнении энергии равна усредненной за цикл магнитомеханической мощности. Рассматривается предварительное намагничивание до насыщения в толщинном и перпендикулярном к нему (продольном) направлениях. В случае, когда неоднородным обменом можно пренебречь, получены аналитические решения обеих задач. Представлено простое выражение для температуры диссипативного разогрева при вынужденных колебаниях на резонансных частотах. В качестве критического параметра нагружения принято его значение, при котором температура достигает точки Кюри. С использованием численных методов рассчитаны амплитудные и температурные характеристики при движении вдоль резонансных кривых для указанных двух случаев предварительного намагничивания. Дана оценка влияния

Дано постановку задачі про вимушені коливання та дисипативний розігрів попередньо намагніченого до насичення феромагнітного шару з урахованням неоднорідного обміну, гіромагнітних та дисипативних ефектів. Для моделювання дисипації використовується концепція комплексних характеристик. Дисипативна функція в рівнянні енергії дорівнює осередненій за цикл магнітомеханічній потужності. Розглядаються два випадки попередньої намагніченості до насичення - в напрямку товщини пластинки та в перпендикулярному до нього (поздовжньому) напрямку. Для випадку, коли неоднорідним обміном можна знехтувати, одержані аналітичні розв'язки обох задач. Представлено простий вираз для температури дисипативного розігріву при вимушених коливаннях на резонансних частотах. В якості критичного параметра навантаження прийнято його значення, при якому температура досягає точки Кюрі. З використанням чисельних методів обчислені амплітудні та температурні характеристики при русі вздовж резонансних кривих для вказаних вище двох випадків попереднього намагнічування. Дано оцінку впливу гіромагнітного ефекта на ці характеристики.

The problem on forced vibrations and dissipative heating of saturated ferromagnetic layer is studied. The interaction exchange, gyromagnetic and dissipative effects are taken into account. The conception of complex characteristics was used for modeling of dissipation. Dissipative function in the equation of energy is equal to magnetoelastic power averaged per cycle. The two cases of saturated magnetization are considered: when the magnetization direction coincides with the thickness direction, and when the magnetization direction is normal to the thickness. For the case of negligible interaction exchange the analytical solutions of mentioned problems were obtained. A simple expression is introduced for temperature of heating. For critical parameter of loading that one is accepted, at which the temperature rises to Kuri's point. By numerical simulation there were obtained the amplitude and temperature-frequency characteristics for the above problems. The estimate of influence of gyromagnetic effect on these characteristics is given.