磁场对铁磁试件力磁耦合关系的影响研究

为研究磁场对铁磁试件力磁信号分布规律的影响,对不同附加环境磁场下的45#钢试件进行静载拉伸试验,检测试件表面的磁记忆信号B的大小,并对试件在不同附加环境磁场下的力磁耦合关系进行分析讨论。试验结果表明:在磁场环境作用下B随应力增大而增大,在屈服点附近达到最大值,此后各点B值基本保持稳定;附加环境磁场并未改变力磁信号的变化规律,但可增加磁记忆信号的大小数值,且磁化状态变化量D随着附加环境磁场的增大而增大,当H为240 A/m时达到最大,随后开始减小;在塑性变形阶段,力磁信号表现为先减小后增大的磁化反转现象。故附加环境磁场不影响金属磁记忆技术的定性评价,但影响定量评价,因此可用磁记忆检测技术来判断铁磁试件的力磁耦合特征,对金属磁记忆定量检测的进一步研究具有重要意义。     

基于磁补偿的液氧悬浮可视化验证实验研究

利用液氧的顺磁特性,以低温超导磁体为受控磁场发生器,设计了一套磁补偿低温液氧悬浮可视化验证性实验系统。通过改变超导线圈电流强度,实现了大小适当且持续稳定的磁场力用于补偿液氧重力,观察到氧气泡在最佳磁补偿点处的微重力悬浮现象,捕捉到微重力液氧气液界面处的气泡成型、脱离和相界面变化特征,展示出微重力下表面张力的主导作用,验证了通过磁场补偿实现地面研究液氧微重力环境下相关机制的可行性。     

高均匀度磁场线圈的设计

磁场线圈是标准磁场装置中重要的组成部分,其均匀性指标直接影响标准磁场装置的性能和复现水平.利用磁位的拉普拉斯方程式在球坐标下的解,对单个轴对称线圈产生的磁场进行数理分析后给出其磁场分布的一般特性,在此基础上给出典型的多段环形组合线圈的具体设计方法和实际的数值运算结果,最后结合实际应用给出两个高均匀度线圈的设计过程.     

垂直磁场对锗熔体磁粘度的影响

采用旋转转子法，测量研究了不同垂直磁场条件下，不同温度时锗熔体的磁粘度。结果表明，随着磁场强度的增加，锗熔体的粘度降低了，而且粘度的降低和磁场强度不呈单调关系。用“磁场直拉硅原理的微观解释”，可以较好地解释垂直磁场中锗熔体粘度的降低现象。     

环境磁场对磁记忆检测信号的影响研究

针对磁记忆检测中环境磁场对检测信号影响问题,首先详细分析试件放置方向变化时,不同类型损伤区域的磁场变化情况。然后根据磁记忆检测信号组成,研究环境磁场对磁记忆检测信号的影响机理。最后得出环境磁场对磁记忆检测信号的影响是环境磁场、被测试件自身磁化状态以及试件材料的磁特性共同作用的结果。当被测试件放置方向不同时,测得的磁场信号不是简单地在幅值上整体漂移,整体形貌上也可能会发生一定变化。在工程检测过程中,被测试件的放置方向应尽量保持不变。     

磁场退火对声磁防盗标签性能的影响

采用熔融快速淬火制备了电子商品监视系统用的Fe24Co11.82Ni47.3Si1.47B15非晶条带,经不同条件退火处理以提高其响应性能,研究了退火条件对条带用于磁机械电子监视系统时声磁性能的影响.结果表明退火温度在340℃时具有最大共振幅值,退火磁场垂直于条带面有利于增强条带的声磁性能.     

电力变压器磁屏蔽结构对磁场和温度场的影响

电力变压器对输电网络中的电压高低和稳定都至关重要,为了改变温升等问题对变压器工作效率、质量的影响,我们引入了磁屏蔽这一手段,并且通过分析磁屏蔽对电力变压器的磁场的影响,分析不同位置,不同厚度的磁屏蔽对温升的影响,散热系数的区别,仔细探究磁屏蔽对电力变压器温升的具体影响,对电力变压器设计进行优化,降低不利影响,完善电力变压器设计。     

真空磁场热处理对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩的影响

采用电弧炉熔炼方法得到Fe82Ga18-xAlx(x=3,9,12)合金的多晶样品。利用X射线衍射(XRD)和金相观察对合金的相组成进行分析,并对其磁致伸缩系数进行测量。经过真空磁场热处理后,对Fe-Ga-Al合金的结构和磁致伸缩性能进行研究。结果表明,真空磁场热处理后Fe-Ga-Al合金磁致伸缩系数均有提高,其中Fe82Ga9Al9合金经磁场热处理后,磁致伸缩达到114×10-6;Fe82Ga15Al3合金经磁场热处理后,其磁致伸缩增幅最大,比处理前增加165%。     

比较法校准特斯拉计磁场均匀度的探讨

本文针对用比较法用特斯拉计标准装置校准特斯拉计时,分析了标准电磁铁的磁场均匀度对校准结果的影响,并提出了改善方法。     

磁场非平衡度对CrN_x镀层性能的影响

使用具有不同非平衡度的磁控管直流磁控溅射技术沉积CrN_x镀层,并用Langmuir探针诊断、高斯仪测量、Ansys软件模拟等手段进行表征,研究了磁场非平衡度对溅射等离子体的空间分布状态以及CrN_x镀层的微观结构、硬度及摩擦性能的影响。结果表明:低非平衡度磁控管（K为2.78）将多数离子束缚在靶材表面大约6 cm范围内,而对于高非平衡度磁控管（K为6.41）则在此区域没有类似的高密度等离子体存在。随着磁场非平衡度的增大,CrN_x镀层的厚度递增,物相结构也从Cr+Cr₂N依次向Cr+Cr₂N+CrN和Cr₂N+CrN转化,且镀层的平整度和致密性随之明显改善。同时,CrN_x镀层的硬度随着非平衡度的增大而提高,摩擦系数则随之减小。     

设备磁场对全船磁场的影响

应用旋转椭球模拟法，研究舰船主要设备装配在舰船的不同位置时的磁场变化。采用一列均匀磁化椭球体来模拟单台设备磁场对全船标准磁场的贡献，对于舰船其它主要设备磁性指标的考核，也可通过计算与换算的方法来进行，并以实例说明了舰船设备磁场的模拟计算方法。     

界面对TbFeCo薄膜磁畴的形成和移动的影响

本文用振动样品磁强计和磁光克尔回线测试仪研究了非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜和ＡＩＮ薄膜之间的界面对非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜磁畴的形成和移动的影响，得出结论：ＡＩＮ薄膜的表面粗糙程度对非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜的磁和磁光性能有影响。当表面光滑时，非晶ＴｂＦｅＣｏ薄膜的磁滞回线和磁光克尔回线的矩形比高，这是由于磁畴的成核和移动与界面粗糙性质紧密相关的结果。     

外加磁场对Q235钢力磁效应影响试验研究

为研究外加磁场对铁磁材料力磁效应的影响,制作通不同大小直流电的螺旋管作为外加磁场,对带有圆孔缺陷的Q235钢试件进行干扰的静载拉伸试验。结果表明:在地磁场环境中,经去应力退火的试件在没有施加载荷时,初始磁感应强度值趋近于0,磁记忆信号曲线近似水平直线;在施加载荷时,法向磁信号和切向磁信号曲线均发生波动,产生非线性变化;在一定外加磁场范围内,在外加磁场方向和地磁场方向存在差异时,外加磁场与磁记忆信号具有不同的相关性,同向外加磁场越大时,应力集中区磁记忆信号愈加明显;外加磁场的大小不改变其法向和切向磁记忆信号曲线变化规律,但影响其磁感应强度B值和斜率K值的大小,并且对在弹性阶段和塑性阶段法向和切向磁记忆信号的影响也存在差异性。     

应力加载历史对铁磁性材料压磁磁场演变规律的影响

为了进一步明确历史应力对材料疲劳性能的影响,引入了压磁磁场作为新的损伤指标,对30Cr合金钢进行了循环变幅应力逐级加载试验,采用磁通门磁通仪对试件周围磁场进行整个加载过程中的在线监测,研究了试件在经历了不同的历史最大应力后,其压磁磁场在循环应力作用下的演变规律,并且分析了压磁磁场在材料发生不同程度的疲劳损伤时的特征表现。对其进行分析的结果表明:历史最大应力使得材料内部发生位错和微裂纹,对后续的疲劳加载有明显的影响。     

速率加载历史对铁磁性材料压磁磁场演变规律的影响

以往的研究已经证明加载速率会对铁磁性材料的力学行为和周围压磁磁场产生影响，为了进一步研究历史加载速率对后续压磁磁场演变规律的作用，对Q345工程结构钢进行了一系列循环拉伸试验，采用磁通仪对试件压磁磁场进行在线监测，研究试件在经历不同的历史加载速率后，其压磁磁场的演变规律。结果表明：加载速率历史是影响压磁磁场演变的重要因素之一。     

非理想界面功能梯度压电/压磁双材料中的SH界面波

研究了非理想界面功能梯度压电/压磁双材料中SH界面波的传播特性,这里假定上、下半空间材料性能在垂直于界面的方向是按指数函数变化的。界面的机械条件由"弹簧"模型表征,即应力是连续的而位移是间断的;界面电磁学条件考虑电位移、电势、磁感、磁势连续和电学短路、磁学开路两种情况。推导了界面波显函形式的频散方程,通过数值计算表明了材料组合形式、界面非理想程度以及材料梯度变化对界面波相速度的影响。     

磁性材料在磁场中所受磁场力的数学模型

本文探讨建立表征磁性材料在磁场中所受磁场力数学模型的方法。首先 ,介绍电磁场理论中基于虚功原理导出的磁场力的一般数学表达式 ;然后 ,基于电力设备磁路的对称性给出其磁场力简化数学模型 ;最后 ,给出磁准静态场和正弦交变电磁场条件下的铁磁质所受磁场力的数学模型。这些数学模型的建立为定性和定量分析大型电力变压器铁心及其它电力设备磁路由于磁性材料中存在涡流而产生的振动和噪声奠定了基础。     

界面掀起和轴力对组合梁动力弯曲特性的影响

考虑组合梁界面的法向/切向部分相互作用以及各子梁轴力的二阶效应,利用Hamilton原理得到了位移描述的Euler-Bernoulli组合梁非线性动力弯曲及一阶近似的初边值问题,并应用微分求积法研究了考虑界面法向/切向部分相互作用组合梁的临界荷载和固有频率。在通过与已有解析解和有限元结果对比验证了本文微分求积法正确性和适用性的基础上,进行了参数分析,研究了组合梁界面刚度对组合梁动力特性和稳定性的影响以及轴力对组合梁固有频率的影响。数值结果表明：组合梁的固有频率与临界荷载随界面刚度的增加而增加,并逐步趋于完全作用组合梁的固有频率与临界荷载;当轴向压力逐渐增加并趋于临界载荷时,组合梁的一阶固有频率逐渐减小并趋于零,并且,临界载荷随法向和切向刚度的增加而增加。     

非轴对称磁场对多级降压收集极性能的影响

收集效率和回流率是体现多级降压收集极性能的两个重要指标,本文尝试在收集极表面加上一定弧度的磁钢贴片,以此在收集极内引入非轴对称磁场,通过调节磁场的大小和位置,观察磁场对收集极内电子运动轨迹的影响,寻求实现收集极效率的最大化并抑制二次电子回流.针对某一Ku波段行波管多级降压收集极,加入优化磁场后的计算结果与未加磁场时相比,各电极电流分布发生变化,部分电子被更靠后的电极所收集,中频点处回流率由原来的2.49％降低到0.54％,同时收集效率提高超过3％达到79.07％.收集极性能的改善也为行波管效率的提高提供了保证.     

脉冲磁场对趋磁螺细菌AMB-1磁小体形成及相关基因表达的影响

本文利用Cmag测量、透射电镜观察等技术研究了脉冲磁场对不同初始状态的趋磁螺细菌AMB-1(Magnetospirillum magneticum AMB-1)磁小体形成的影响,并对其相关蛋白MamA、Mms13、Mms6和MagA编码基因的表达情况做了荧光实时定量反转录聚合酶链式反应(qRT-PCR).结果表明:同自然地磁场相比,50Hz、1mT脉冲磁场可促进AMB-1磁小体形成;当初始菌种为含有磁小体的AMB-1时,脉冲磁场促进指数期菌体magA基因的表达;而当初始菌种为不含磁小体的AMB-1时,则促进指数期菌体magA和mamA基因的表达.脉冲磁场虽然导致指数期细胞磁颗粒不均匀,但使磁小体链加长,含磁小体菌的平均磁颗粒数也较地磁场明显增加.实验结果为应用磁场干预磁小体形成,提高磁小体产率的研究提供了实验和理论依据,也有助于进一步了解磁场的生物学效应.