Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja obszarów koncentracji naprężenia w elementach ferromagnetycznych za pomocą metody magnetycznej pamięci

Juraszek J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

4966-4976

PL

W pracy zaproponowano nowe podejście w diagnostyce konstrukcji ferromagnetycznych. Polega on na systematycznej budowie baz danych magnetogramów dla wybranych rodzajów konstrukcji ferromagnetycznych począwszy od początku ich eksploatacji, a następnie w każdym etapie ich eksploatacji wraz z odniesieniem do próbek wzorcowych. Takie podejście możliwi wykrywanie i identyfikację powstających w konstrukcjach ferromagnetycznych obszarów koncentracji naprężeń oraz rejonów niebezpiecznych z pęknięciami. Na podstawie analizy magnetogramów będzie można podjąć działania zapobiegawcze odpowiednio wcześniej, polegające na wymianie stosownego elementu bądź wzmocnieniu konstrukcji. Skalibrowanie wartości magnetycznych z wartościami mechanicznymi za pomocą metody dyfrakcji rentgenowskiej stanowi nowe podejście w ocenie wytężenia konstrukcji za pomocą badań magnetycznych.

EN

The paper proposes a new approach in the diagnosis of ferromagnetic structures. It involves the systematic construction of databases of magnetograms for selected types of ferromagnetic structures, starting from the beginning of their exploitation, and then at each stage of their exploitation with reference to standard samples. This approach will make it possible to detect and identify emerging stress concentration and hazardous areas with cracks in ferromagnetic constructions. Based on the magnetograms analysis, preventive measures could be taken in advance, involving the exchange of relevant element or strengthening the structure. The calibration of magnetic values with mechanical ones using X-ray diffraction method, represents a new approach in assessing construction effort using magnetic testing.

2

Ferroelektromagnetyczne jednofazowe materiały inteligentne

Surowiak Z., Bochenek D.

Materiały Ceramiczne

|

2007

|

R. 59, nr 4

128-142

PL

W artykule przedstawiono stan badań ceramicznych materiałów ferroelektromagnetycznych. Materiały te są równocześnie ferroelektrykami (antyferroelektrykami / ferrielektrykami) i ferromagnetykami (antyferromagnetykami / ferrimagnetykami) i jako takie należą do rodziny multiferroikowych materiałów inteligentnych. Są nimi niektóre związki chemiczne i roztwory stałe o różnych typach struktury krystalicznej, w tym: perowskity, bizmutowe tlenki o warstwowej strukturze, boracyty, heksagonalne manganity typu RMnO3, heksagonalne fluoryty typu Ba-MeF4 oraz niektóre związki o strukturze heksagonalnego BaTiO3. W wyniku sprzężenia elektrycznie i magnetycznie uporządkowanych podukładów ferroelektromagnetyki wykazują efekt magnetoelektryczny. Oznacza to, że ich spontaniczna polaryzacja i spontaniczne namagnesowanie mogą być zmieniane zarówno zewnętrznym polem elektrycznym jak i magnetycznym. Liczne zastosowania ferroelektromagnetyków obejmują różnego rodzaju sensory i przetworniki z magnetycznie modulowaną piezoelektrycznością i elektrycznie modulowaną magnetostrykcją.

EN

A review of the most important investigations of the ceramic ferroelectromagnetic materials are presented in this paper. Materials these are ferroelectrics (antiferroelectrics / ferrielectrics) and ferromagnetics (antiferromagnetics /ferrimagnetics) simultaneously and so they belong to family of the multiferroic smart materials. They belong to them some single-phase chemical compounds and solid state solutions with different types of structures, it in this: perovskites, bismuth layered structure oxides, boracites, hexagonal manganites of RMnO3 - type, hexagonal fluorites of BaMeF4 - type and certain compounds of hexagonal BaTiO3 - type. In result of magnetically and electrically ordered systems coupling, these materials can shows magnetoelectric effect. This determines that their spontaneous polarization and spontaneous magnetization may by modified by applying an external electric or magnetic fields. Specific device applications of ferroelectromagnetics include multiple state memory devices, sensors and transducers with magnetically modulated piezoelectricity or electrically modulated magnetostriction.

3

Influence of Forming Conditions on the Tensile Strength Properties of PAN Fibres Containing a Ferromagnetic Nanoaddition

Mikołajczyk Z., Boguń M., Kurzak A., Wójcik M., Nowicka K.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 3 (62)

19--24

EN

This article presents the manufacturing conditions of polyacrylonitrile (PAN) fibres with ferromagnetic properties. These properties are obtained as the result of incorporating a Fe3O4 nanoaddition into the fibre-grade matter at the stage of preparing the spinning solution. The influence of the solidification conditions and the deformation distribution in the two-stage drawing process on the fibres’ tensile strength properties was determined. The supermolecular structure, the porosity, the ferromagnetic properties, and the distribution of the nanoaddition on the surface of the fibres formed under the given conditions were characterised.

PL

Opracowano warunki wytwarzania włókien PAN o właściwościach ferromagnetycznych. Właściwości te uyskuje się w wyniku wprowadzenia do tworzywa włóknotwórczego nanododatku Fe3O4 w etapie sporządzania roztworu przędzalniczego. Zbadano wpływ warunków procesu zestalania i rozkładu deformacji w dwuetapowym procesie rozciągu na właściwości wytrzymałościowe włókien. Scharakteryzowano strukturę nadmolekularną, porowatość, właściwości magnetyczne oraz oceniono rozkład nanododatku na powierzchni włókien formowanych w wytypowanych warunkach.

4

Ferroikowe materiały inteligentne

Surowiak Z., Bochenek D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 6

50-60

PL

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę materiałów ferroikowych (kryształy, ceramika). Nazwą materiały ferroikowe obejmuje się materiały ferromagnetyczne (FM), ferroelektryczne (FE) i ferroelastyczne (FES). Te trzy rodzaje materiałów nazywane są podstawowymi ferroikami. Mechanicznym lub elastycznym analogiem ferromagnetyzmu i ferroelektryczności jest ferroelastyczność. Materiały wykazujące jednocześnie właściwości ferroelektryczne (FE) i ferroelastyczne (FES) nazywane są ferroelastoelektrykami (FE+FES=FESE). Ferroiki (FE, FM, FES) i ferroelastoelektryki (FESE) należą do rodziny materiałów inteligentnych. Są one defi niowane jako materiały, które mogą być zmieniane i kontrolowane przez zewnętrzne bodźce (magnetyczne, elektryczne, mechaniczne, cieplne). Materiały inteligentne mogą znaleźć zastosowanie w różnych dziedzinach techniki (automatyzacja, procesy kontroli, robotyka, wytwarzanie materiałów, technika lotnicza, trakcje elektryczne, elektronika, technika obronna, technika medyczna i biotechnologia).

EN

In article the generał characteristics of ferroic materials (crystals and ceramics) were showed. Ferroic crystals are those crystals which involve at least one phase transition which changes the directional symmetry of the crystal. The term ferroic materials is a generał term covering ferromagnetic materials (FM) ferroelectric materials (FE) and ferroelastic materials (FES). These three types of ferroics are called primary ferroics. Mechanicai or elastic analogue of ferromagnetism and ferroelectricity is called ferroelasticity. Materials exhibiting both ferroelectric and ferroelastic properties are called ferroelastoelectrics (FE+FES). The ferroics (FM, FE, FES) and ferroelastoelectrics (FE+FES) belong to family on smart materials. They be defined broadly that materials that can by altered or controlled by an extemal stimulus (magnetic, electric, mechanicai, thermal). Smart materials can by used in a variety of applications and in diverse industries such as automation, process control, robotics, materials processing, aerospace, automotive, electronics, defense technologies and medical technique.

5

Ferroic smart materials

Surowiak Z., Bochenek D., Korzekwa J.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2007

|

Vol. 53, No 2

193-219

EN

Thes paper presents the general properties of ferroic materials (crystals, ceramics). Ferroics is the general term covering ferromagnetic materials (FM), ferroelectric materials (FE) and ferroelastic materials (FES). Those three groups of materials are called "simple primary ferroics". Ferroelasticity is the mechanical or elastic analogue for ferromagnetism and ferroelectricity. The materials which exhibit both ferroelectric (FE) and ferroelastic (FES) properties are described as ferroelastoelectrics (FE+FES=FESE). The ferroics (FM, FE, FES) and ferroelastoelectrics (FE+FES) belong to smart family materials. They are defined as materials which have some properties that can be altered and controlled by external stimuli (magnetic, electric, mechanical, thermal). Smart materials can be used in many technology fields such as automation, control process, robotics, material processing, aerospace engineering, automotive and electronic industry, defense technology, medical technology and biotechnology.

6

Straty mocy i modele numeryczne pola magnetycznego w blachach elektrotechnicznych o budowie domenowej w warunkach odkształconego strumienia

Gmyrek Z.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2005

|

Z. 347

3-184

PL

Rozważania zawarte w niniejszej pracy dotyczą problemu obliczania strat mocy w ferromagnetykach miękkich o budowie domenowej, wiodących odkształcony strumień magnetyczny lub strumień sinusoidalnie zmienny w obecności stałego pola podmagnesowującego. Głównym elementem pracy jest sformułowanie, możliwie ogólnego algorytmu postępowania pozwalającego na wyznaczenie strat mocy, pochodzących od wyższych harmonicznych strumienia magnetycznego. Harmoniczne te są składowymi odkształconego strumienia magnetycznego, występującego podczas zasilania urządzenia elektrycznego z falownika napięciowego MSI (tak więc praca nie dotyczy wyznaczania strat mocy pochodzących od podstawowej harmonicznej strumienia). Algorytm ten dotyczy dwóch obszarów zastosowań: - wyznaczanie strat mocy w ferromagnetyku pracującym w warunkach podmagnesowania polem stałym i wiodącym sinusoidalnie zmienny strumień magnetyczny o częstotliwości od kilkuset Hz do kilku kHz, - wyznaczanie strat mocy w ferromagnetyku wiodącym odkształcony strumień magnetyczny (zawierający przebieg ustalający magnetyczne warunki pracy a także wyższe harmoniczne indukcji, mające istotnie mniejszą amplitudę i większą częstotliwość. Przebiegiem ustalającym magnetyczne warunki pracy może być podstawowa harmoniczna lub suma podstawowej i kilku harmonicznych niskich rzędów). W przypadku wyznaczania strat mocy, istotny jest iloczyn wartości indukcji i częstotliwości. Tak więc iloczyn określony dla podstawowej harmonicznej (np. 50 Hz) może mieć zbliżoną wartość do iloczynu określonego dla wyższej harmonicznej. Zaproponowaną metodologię obliczeń, zastosowano do wyznaczania strat mocy w odniesieniu do blach izotropowych oraz anizotropowych. Ponadto zaproponowano, aby niezbędne do obliczeń parametry materiałowe, uzyskać na drodze pomiarowej, wykorzystując proste obwody magnetyczne, badane przy niskich częstotliwościach, w zaproponowanym układzie pomiarowym. Parametry te zostały zastosowane w procesie obliczeniowym, wykorzystując do tego celu zbudowane modele polowe (na potrzeby pracy dokonano algorytmizacji jedno- oraz dwuwymiarowego polowego modelu ferromagnetyka). W trakcie analizy wielkości magnetycznych otrzymanych z tych modeli (natężenia pola, indukcji oraz strumienia magnetycznego), uzyskano chwilowe czaso-przestrzenne rozkłady natężenia pola magnetycznego oraz indukcji, a także parametry całkowe - strumień magnetyczny i straty mocy. W procesie obliczeniowym zwrócono szczególną uwagę na wyznaczanie strat mocy typu excess. Wykonana przez autora algorytmizacja polowego modelu dwuwymiarowego, opartego o model domenowy Pry'a i Bean'a, pozwala jednoznacznie określić wpływ pola podmagnesowującego na wartość strat Joule'a, zaś analiza wynikająca z opisu analitycznego modelu domenowego pozwala określić wpływ stałego pola podmagnesowującego na wartość strat histerezowych. Ponadto model dwuwymiarowy umożliwia ocenę wpływu pochylenia ściany domenowej na wartość strat Joule'a. Wyniki tych badań pozwoliły jednoznacznie określić przyczyny wzrostu strat mocy w ferromagnetyku, będące wynikiem podmagnesowania polem stałym. Wyniki obliczeń strat mocy dotyczące pracy w warunkach podmagnesowania, mogą zostać wykorzystane do wyznaczenia strat mocy w rdzeniach maszyn i urządzeń elektrycznych podczas pracy w warunkach odkształconego strumienia magnetycznego, np. podczas ich zasilania z falownika napięciowego MSI. W pracy zaproponowano wzory analityczne pozwalające związać wyniki obliczeń (lub pomiarów) strat mocy podczas pracy w warunkach pola podmagnesowującego oraz odkształconego strumienia magnetycznego. Zaproponowane wzory umożliwiają wyznaczenie strat mocy zarówno w przypadku sinusoidalnie zmiennego pola podstawowej hannonicznej jak i przebiegu niesinusoidalnego, określającego magnetyczne warunki pracy. Wyniki obliczeń zostały porównane z wynikami uzyskanymi na drodze pomiarowej i potwierdziły poprawność zaproponowanej metodologii, w odniesieniu do ferromagnetyków miękkich o budowie domenowej (blach elektrotechnicznych izotropowych oraz anizotropowych). Proponowana metodologia nie dotyczy wyznaczania strat mocy pochodzących od podstawowej harmonicznej przebiegu a także harmonicznych niskiego rzędu np. 3 lub 5. Ponadto wymaga, aby w odkształconym przebiegu strumienia magnetycznego, można było wyróżnić przebieg (składający się z kilku wybranych harmonicznych o największej amplitudzie indukcji), ustalający magnetyczne warunki pracy. Proponowana metodologia nie dotyczy przypadku w którym widmo harmonicznych jest bardzo gęste i nie można jednoznacznie wyróżnić harmonicznych ustalających magnetyczne warunki pracy.

EN

The considerations presented in this work concern the problem of the power loss calculation in soft ferromagnetics having domain structure. This material leads deformed magnetic flux or leads sinusoidal flux and works under the DC-biased magnetization. The main objective of this work is to formulate, the possibly general algorithm, enabling the calculation of the power losses, coming from the higher order harmonics (this work does not deal with calculation of the power losses which come from the basic harmonic of the flux density ). This algorithm concerns two areas: - the calculation of power losses in ferromagnetic which is working in DC-biased conditions and leading sinusoidal changing magnetic flux about frequencies from a few hundred Hz to some kHz, - the calculation of power losses in ferromagnetic leading deformed magnetic flux ( including basic harmonic as well as higher order harmonics, which have sufficiently lower amplitude and higher frequency ). The suggested method, was applied for the calculation of the power losses in reference to isotropic as well as anisotropic electrotechnical steel sheets. Moreover, it was suggested, that indispensable material parameters, should be obtained from measurements, using simple magnetic circuits in the proposed measurement system. Those parameters were applied in the computational process, use built the field models (for the purpose of this work, the one-dimensional as well as two-dimensional models of ferromagnetic were built ). During the analysis of the magnetic quantities received from those models (the field strength, the flux density as well as the magnetic flux ), the temporary time - spatial schedules of the filed strength as well as flux density and also the integral parameters - the magnetic flux and the power of losses were obtained. In the computational process a special attention was drawn onto the calculation of excess power losses. The built two-dimensional field model, based on the domain model created by Pry and Bean, enables to determine the DC-biased field onto value of the Joule losses unambiguously, whereas the analysis of the analytic description of the domain model allows to define DC-biased field value of the hysteresis losses. Moreover, the two-dimensional model makes it possible to qualify the domain's wall inclination, onto value of the Joule losses. The results of those investigations enabled to determine the causes of the power loss increase unambiguously, being the result of DC-biased field. The results of the power loss calculations during the work in DC-biased conditions, can be applied during the power supply from a PWM inverter to calculate power losses during work in the conditions of the deformed magnetic flux. The work, introduces analytic formula enabling the connection of the results of the power loss calculations ( or measurements ) in conditions of DC-biased field with power loss results in the case of deformed magnetic flux. Proposed formulas make it possible to determine the power losses, both in the case of sinusoidally changing field of the basic harmonic as well as the nonsinusoidal course, defining the magnetic conditions of work. The results of the calculations were verified with measured ones and they confirmed accuracy of the proposed methodology, with reference to the soft ferromagnetics having magnetic domain ( isotropic as well anisotropic electrotechnical steel sheets).

7

The new methodology of the power loss calculation under distorted flux condition

Gmyrek Z.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2005

|

z. 105

55-66

EN

The problem of the power loss estimation has been studied for many years. The most popular method uses the Preisach model. Using this model, in the case when deformed magnetic flux exists, we should execute many experiments to describe in correct form the Everett function. Except that, a well-known analytical models are used. These models, use an average parameters of the ferromagnetic. These parameters are estimate with help of the course of the supply voltage or with help of the hysteresis angle measurements [3],[4],[5]. Proposed by author analytic algorithm, makes possible the power loss delimitation ( in case of deformed magnetic flux ), with help of simple measurements under the DC-bias conditions.

PL

Problem obliczania strat mocy w ferromagnetykach miękkich jest znany od wielu lat. W ostatnich latach najczęściej wykorzystywany jest model Preisacha. Wykorzystując ten model, w przypadku obliczeń strat mocy dla odkształconego strumienia magnetycznego, musimy przeprowadzić wiele pomiarów aby dokładnie wyznaczyć funkcję Everetta, wykorzystywaną w tym modelu. W procesie obliczeń strat mocy można także wykorzystywać dobrze znane i opisane modele analityczne. Modele te wykorzystują uśrednione parametry ferromagnetyka. Parametry te, mogą być wyznaczane w oparciu o znajomość przebiegu napięcia zasilającego lub pomiary kąta histerezy. Proponowany przez autora algorytm postępowania, umożliwia wyznaczanie strat mocy (w warunkach odkształconego strumienia magnetycznego), wykorzystując do tego celu wyniki pomiarów, wykonane w obecności stałego pola podmagnesowującego.

8

Computation of temperature fields in ferromagnetics

Tchaban V., Kycia E.

Archiwum Odlewnictwa

|

2003

|

R. 3, nr 7

179-183

EN

The analysis of electromagnetic processes in laminated cores can be simplified on taking into consideration equivalent solid medium with anisotropic properties. Such medium can be defined on the basis homogenous isotropic pieces of the real core structures. We shown that electromagnetic characteristics of the isotropic structure are similar as in real laminated structure, but the temperature losses generated by eddy currents are different. The analysis of realized computations show that this difference irtcreases taking in account temperature fields. The computation are realized on integration of quasi-stationary electromagnetic and not stationary temperature fields in laminated and solid cores of toroidal choke.

9

Magnetic evaluation method of stresses distribution in interferential connection.

Żurek Z.H.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2003

|

Vol. 27, nr 1

71-78

PL

W pracy opisano badania mające na celu wyznaczenie równomierności stanu naprężeń w połączeniu wciskowym. Badania przeprowadzono za pomocą pomiaru natężenia pola magnetycznego przy powierzchni bocznej zewnętrznego pierścienia stalowego naprężonego od wcisku. Badania magnetyczne zostały wsparte pomiarami tensometrycznymi i symulacjami MES. Wyniki badań przeprowadzonych na modelu połączenia wciskowego potwierdziły użyteczność badań magnetycznych w bezstykowym pomiarze naprężeń w stalach konstrucyjnych.

EN

The paper describes the research determining uniformity of stresses distribution in interferential connection. These studies were conducted using measurement of magnetic field intensity at the lateral surface of external steel ring stresses by interference. Magnetic investigations were supported by strain gauge measurement and FEM simulation. Investigation results, made using interferential connestion model, confirmed the usefulness of magnetic research in contactless stress measurement of constructional steels.

10

Solutions nonlinear differential equations with partial differentials, which describe electromagnetic and thermal process in ferromagnetic environment

Czaban Wasyl, Kycia Ewa

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Matematyka

|

2002

|

z. 26 [199]

51-58

EN

In the practical tasks mathematical modeling of the physical processes if is often needed to give the common solution of both quasi stationary magnetic field -- and non stationary thermal conductivity equations. Such the equations arise in complicated problems in physics, electro mechanics, electromagnetics, automatics, electronic engineer, computer techniques. In the present paper we with examine the physical process in ferromagnetic rod steel.

11

Model ferromagnetyka jako wzorzec w systemie pomiarowym

Gozdur R.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2001

|

z. 98

271-278

PL

W artykule opisano podstawowe zagadnienia i problematykę związaną z modelowaniem i symulacją zjawisk fizycznych w ferromagnetykach, w tym samego ferromagnetyzmu. Opracowany sformalizowany model magnesowania próbki dwuwymiarowej bazuje na teorii pola spinowego z zastosowaniem modelu Isinga. Badania symulacyjne wykonano dla układu kanonicznego w zmiennym polu magnetycznym.

EN

The problems of modelling of ferromagnetic phenomena and ferromagnetism are described in the paper. The formal model of the two-dimensional magnetised sample of material based on king's spin model. The simulation of ferromagnetism with a canonical approach was performed for alternative magnetic field.

12

Efekt termosprężysty w para- i ferromagnetykach obciążonych cyklicznie

Kaleta J., Moczko P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 68, t. 1

197--204

PL

W pracy przedstawiono możliwości aplikacyjne efektu termosprężystego do badań procesu zmęczenia metali. Obiektem badań był wybrany ferromagnetyk (żelazo Armco) i paramagnetyk (stal austenityczna 1H18N9T). Wykorzystując termopary nowej generacji o małej bezwładności cieplnej sprawdzono poprawność prawa Kelvina. Wykazano jego odstępstwo w przypadku ferromagnetyków oraz zgodność w przypadku paramagnetyków. Uzyskane rezultaty wykorzystano następnie do badania przemiany martenzytycznej w metastabilnej stali austenitycznej, w następstwie odkształcenia plastycznego. Dodatkowo rejestrowano energię odkształcenia plastycznego ΔW oraz sygnał magnetyczny H. Na potrzeby eksperymentu zestawiono układ pomiarowy, którego głównymi elementami był 16 - kanałowy analizator widma HP E1421A oraz pakiet oprogramowania HP-VEE 4.

EN

The paper presents possible applications of thermoelastic effect in fatigue tests of metals. The chosen ferromagnetic (type of ingot iron) and paramagnetic (austenitic steel 1H18N9T) were examined. Making use of the new generation, low inertia thermocouples, the Kelvin law was verified. The law holds for paramagnetic materials but the deviations were found for ferromagnetics. In subsequent the derived results were applied in examinations of plastic strain induced martensitic transformation (PIMT) in the metastable austenitic steel. In addition the plastic strain energy ΔW as well as magnetic signal H were registered. For the purpose of experiment the multichannel measurement system was completed. The main elements of it were: 16 channels spectrum analyser HP E1421A and the program system HP-VEE 4.