Термопружний стан намагніченої феритової пластини при поширенні об’ємних магнітостатичних хвиль

O. R. Hachkevych, R. F. Terletskii, R. O. Ivas’ko

Анотація


З використанням розвинутої раніше моделі електромагнітотермомеханіки та результатів проведених досліджень закономірностей поширення об’ємних магнітостатичних хвиль у металізованій нормально намагніченій феритовій пластині записано вихідні співвідношення, що описують її тепловий та напружений стани. Зокрема, отримано вирази для енергетичних і силових чинників дії електромагнітного поля, що їх зумовлюють. Запропоновано методику розв’язування сформульованої задачі та проаналізовано частотні залежності температури, нормальних та дотичних напружень у межах смуги пропускання, у якій можливим є збудження таких хвиль, а також розподіли температури та напружень за товщинною координатою.

 

Зразок для цитування: О. Р. Гачкевич, Р. Ф. Терлецький, Р. О. Івасько, “Термопружний стан намагніченої феритової пластини при поширенні об’ємних магнітостатичних хвиль,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 65, No. 3-4, 123–135 (2022), https://doi.org/10.15407/mmpmf2022.65.3-4.123-135


Ключові слова


металізована нормально намагнічена феритова пластина, об’ємні магнітостатичні хвилі, смуга пропускання частот, несиметричний тензор напружень, термонапружений стан

Посилання


A. I. Akhiezer, V. G. Bar’yakhtar, S. V. Peletminskii, Spin Waves [in Russian], Moscow, Nauka (1967); English translation: North-Holland, Amsterdam (1968).

Ya. Yo. Burak, O. R. Hachkevych, R. F. Terlets’kyi, Thermomechanics of Multicomponent Bodies of Low Electric Conductivity, Vol. 1 of Modeling and Optimization in Thermomechanics of Electroconductive Inhomogeneous Bodies [in Ukrainian], Spolom, Lviv (2006).

A. V. Vashkovskii, E. H. Lock, “Characteristics of a magnetostatic surface wave in a ferrite-dielectric structure embedded in a slowly varying nonuniform magnetic field,” Radiotekhnika I Elektronika, 46, No. 10, 1257–1265 (2001) (in Russian); English translation: J. Commun. Technol. Electron., 46, No. 10, 1163–1170 (2001).

A. R. Hachkevych, R. F. Terletskii, M. T. Solodyak, “Mathematical modeling of electromagnetoelastic and thermal processes in magnetic media,” Teor. Prikl. Mekh., Issue 6 (52), 76–88 (2013) (in Russian).

O. R. Hachkevych, M. T. Solodyak, R. F. Terlets’kyi, M. H. Hachkevych, “Thermal stressed state of a magnetic layer under ferromagnetic resonance,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 51, No. 2, 91–97 (2015) (in Ukrainian); English translation: Mater. Sci., 51, No. 2, 244–253 (2015), https://doi.org/10.1007/s11003-015-9836-6

O. R. Hachkevych, M. T. Solodyak, R. F. Terlets’kyi, R. O. Ivas’ko, “Three-dimensional magnetostatic waves caused by electromagnetic fields in metallized ferrite plates,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 55, No. 3, 30–36 (2019) (in Ukrainian); English translation: Mater. Sci., 55, No. 3, 327–336 (2019), https://doi.org/10.1007/s11003-019-00306-y

O. R. Hachkevych, M. T. Solodyak, R. F. Terlets’kyi, D. B. Tarlakovskii, “Electrodynamic relations, energy and force factors of the actions of electromagnetic fields for magnetic media,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 50, No. 4, 62–68 (2014) (in Ukrainian); English translation: Mater. Sci., 50, No. 4, 545–554 (2015), https://doi.org/10.1007/s11003-015-9752-9

O. R. Hachkevych and R. F. Terlets’kyi, “Models of thermomechanics of magnetizable and polarizable conducting deformable solids,” Fiz.-Khim. Mekh. Mater., 40, No. 3, 19–37 (2004) (in Ukrainian); English translation: Mater. Sci., 40, No. 3, 320–336 (2004); https://doi.org/10.1007/PL00021997.

O. R. Hachkevych, R. F. Terletskii, R. O. Ivas’ko, “Modeling of electromagnetic, thermal, and mechanical processes in magnetic media with regard for the moment factors,” Mat. Meth. Fiz.-Mekh. Polya, 61, No. 4, 113–129 (2018) (in Ukrainian); English translation: // J. Math. Sci., 256, No. 4, 497–517 (2021), https://doi.org/10.1007/s10958-021-05441-z

A. G. Gurevich, Magnetic Resonance in Ferrites and Antiferromagnetics [in Russian], Nauka, Moscow (1973).

A. G. Gurevich, G. A. Melkov, Magnetic Vibrations and Waves [in Russian], Fizmatlit, Moscow (1994).

V. I. Zubkov, V. I. Shcheglov, “Magnetostatic waves in a tangentially magnetized ferrite plate with a normal uniaxial anisotropy under the conditions for orientational transition,” Radiotekhnika I Elektronika, 57, No. 5, 565–571 (2012) (in Russian); English translation: J. Commun. Technol. Electron., 57, No. 5, 512–518 (2012), https://doi.org/10.1134/S1064226912050130

V. I. Zubkov, V. I. Shcheglov, “Magnetostatic surface waves in a ferrite/dielectric/metal structure magnetized by a linearly increasing transverse field,” Radiotekhnika I Elektronika, 52, No. 6, 701–711 (2007) (in Russian); English translation: J. Commun. Technol. Electron., 52, No. 6, 653–662 (2007), https://doi.org/10.1134/S1064226907060083

V. I. Zubkov, V. I. Shcheglov, “Propagation of magnetostatic surface waves in a ferrite plate magnetized by a spatially periodic transverse field,” Radiotekhnika I Elektronika, 56, No. 7, 839–849 (2011) (in Russian); English translation: J. Commun. Technol. Electron., 56, No. 7, 853–863 (2011), https://doi.org/10.1134/S1064226911070151

V. G. Karnaukhov and I. F. Kirichok, Electrothermoviscoelasticity [in Russian], Vol. 4 of Mechanics of Coupled Fields in Structural Elements, Naukova Dumka, Kiev (1988).

Yu. I. Keller, P. A. Makarov, V. G. Shavrov, V. I. Shcheglov, “Propagation of magnetostatic surface waves in a dissipative ferrite plate,” Radiotekhnika I Elektronika, 63, No. 9, 974–980 (2001) (in Russian); English translation: J. Commun. Technol. Electron., 63, No. 9, 1035–1041 (2018), https://doi.org/10.1134/S1064226918090097

G. S. Krinchik, Physics of Magnetic Phenomena [in Russian], Izd. Mosk. Univ., Moscow (1985).

B. A. Kudryavtsev, B. Z. Parton, “Magnetothermoelasticity,” in: Itogi Nauki i Tekhniki, Ser. Mekh. Deform. Tv. Tela, Vol. 4, VINITI, Moscow (1981), pp. 3–59 (in Russian).

B. G. Livshits, V. S. Kraposhin, Ya. L. Linetskii, Physical Properties of Metals and Alloys [in Russian], Metallurgiya, Moscow (1980).

D. D. Mishin, Magnetic Materials [in Russian], Vysshaya Shkola, Moscow (1981).

W. Nowacki, Thermoelasticity, Pergamon, London (1962).

V. S. Stal’makhov, A. A. Ignat’ev, Lectures on Spin Waves, Part I [in Russian], Izd. Saratov. Univ., Saratov (1983).

I. K. Kikoin (ed.), Tables of Physical Quantities: A Handbook [in Russian], Atomizdat, Moscow (1976).

N. E. Tamm, Fundamentals of the Theory of Electricity [in Russian], Nauka, Moscow (1976).

A. Correa Saura, R. Martinez Carcia, “Calentamiento por alta frecuencia,” Eng. Energ., 2, No. 3, 326–329 (1981).

K. Hutter, A. A. F. van de Ven, Field Matter Interactions in Thermoelastic Solids, Vol. 88 of Lect. Notes in Phys., Springer–Verlag, Berlin (1978), https://doi.org/10.1007/BFb0113634

F. C. Moon, S. Chattopadhyay, “Magnetically induced stress waves in a conducting solid – Theory and experiment,” Trans. ASME. J. Appl. Mech., Ser. E, 41, No. 3, 641–646 (1974), https://doi.org/10.1115/1.3423363

A. Prabhakar, D. D. Stancil, Spin Waves: Theory and Applications, Springer, New York (2009).

V. G. Shavrov, V. I. Shcheglov, Magnetostatic Waves in Inhomogeneous Fields, CRC Press, Boca Raton (2021), https://doi.org/10.1201/9781003046226


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.