En magnetismo , el efecto magnetomecánico o magnetoelástico es un fenómeno que modifica las propiedades magnéticas de los materiales ferromagnéticos al aplicarles tensiones externas . La aplicación de estas tensiones altera la densidad de flujo magnético de un ferromagneto magnetizado y, por consiguiente, la forma y el tamaño de sus ciclos de histéresis . Existen diversos efectos, dependiendo del material.
La primera persona en identificar un efecto magnetomecánico fue James Prescott Joule en 1842. [ 1 ]
Efectos
Los efectos magnetomecánicos conectan los fenómenos magnéticos, mecánicos y eléctricos en los materiales sólidos . Algunos ejemplos son:
Magnetostricción y efecto magnetostrictivo inverso
La magnetostricción , también conocida como magnetostricción de Joule, es el cambio de unas pocas partes por millón en la longitud de una varilla ferromagnética al magnetizarse. [ 2 ] : 627 El efecto magnetostrictivo inverso (también conocido como efecto Villari, en honor a Emilio Villari ) es el cambio en la magnetización en respuesta a una tensión de compresión . [ 3 ] La magnetostricción es termodinámicamente opuesta al efecto magnetostrictivo inverso. [ 1 ]
Efectos de torsión
El efecto Wiedemann (llamado así en honor a Gustav Heinrich Wiedemann ) es la torsión en una varilla ferromagnética que transporta una corriente inducida por magnetización. [ 2 ] : 628 El efecto Matteucci (llamado así en honor a Carlo Matteucci ) es el efecto inverso. [ 4 ] [ 5 ]
El efecto de crear una magnetización al girar una varilla magnetizada longitudinalmente se denomina a veces efecto Wertheim (en honor a Guillaume Wertheim ). [ 6 ]
Efecto Δ E
El efecto Guillemin es la tendencia de una varilla previamente doblada a enderezarse cuando se expone a un campo magnético intenso a lo largo de su eje. Fue descrito por primera vez [ 2 ] : 684 por Claude-Marie Guillemin [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] en 1846, específicamente como el cambio en la deflexión de una viga en voladizo de hierro sometida a un campo magnético coaxial. Posteriormente se generalizó y se denominó efecto ΔE , [ 2 ] : 684 donde se refiere a cambios en E, el módulo de Young . [ 10 ] [ 2 ] Una corriente longitudinal puede causar un cambio similar en la deflexión. [ 10 ]
Efectos de volumen
Un cambio de volumen debido a la aplicación de un campo magnético se denomina efecto Barret (en honor a William F. Barrett, quien lo presentó en 1882). El efecto recíproco se denomina efecto Nagaoka-Honda (en honor a Hantaro Nagaoka y Kotaro Honda en 1898). [ 6 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 Lee, EW (1955-01-01). "Magnetostricción y efectos magnetomecánicos" . Reports on Progress in Physics . 18 (1): 184– 229. doi : 10.1088/0034-4885/18/1/305 . ISSN 0034-4885 .
- 1 2 3 4 5 Bozorth, Richard M. (1951). Ferromagnetismo . Nueva York: Van Nostrand.
- ↑ Ueno, T.; Qiu, J.; Tani, J. (mayo de 2004). "Control de fuerza magnética basado en el efecto magnetostrictivo inverso" . IEEE Transactions on Magnetics . 40 (3): 1601– 1605. doi : 10.1109/TMAG.2004.826626 . ISSN 0018-9464 .
- ↑ Skórski, Roman (1 de abril de 1964). "Efecto Matteucci: su interpretación y su uso para el estudio de la materia ferromagnética" . Journal of Applied Physics . 35 (4): 1213– 1216. doi : 10.1063/1.1713595 . ISSN 0021-8979 .
- ↑ Malyugin, DV (1991-06-02). "Sobre la teoría de los efectos Wiedemann" . Journal of Magnetism and Magnetic Materials . 97 (1): 193– 197. doi : 10.1016/0304-8853(91)90180-I . ISSN 0304-8853 .
- 1 2 Williams, SR (1927-05-01). "Algunos métodos experimentales en magnetostricción*" . JOSA . 14 (5): 383– 408. doi : 10.1364/JOSA.14.000383 .
- ^ Guillemin, Cuentas Rendus, vol. 22, págs. 264–265, junio de 1846.
- ^ Archives des sciences physiques et naturallles: Tables générales des auteurs et des matières de 1846 à 1878 (en francés). 1886. pág. 130.
- ↑ Mellor, Joseph William (1934). Suplemento al Tratado exhaustivo de química inorgánica y teórica de Mellor . Longmans, Green and Company. pág. 277.
- 1 2 Garshelis, Ivan J.; Kari, Ryan J. (julio de 2017). "Estimulación de la vibración en vigas magnetoelásticas mediante los campos circunferenciales de corrientes conducidas" . IEEE Transactions on Magnetics . 53 (7): 1– 10. doi : 10.1109/TMAG.2017.2674604 . ISSN 0018-9464 .
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