گذردهی مغناطیسی و ضریب دی الکتریک

یا ضریب گذردهی مغناطیسی نسبی بیانگر توانایی ماده در هدایت میدان نغناطیسی نسبت به خلا می باشد. نیز بیانگر همین قابلیت در مورد میدان های الکتریکی است. و به عنوان خواص خلا نامیده می شوند.مواد با در حدود 1 مواد غیر مغناطیسی نامیده می شوند.فلزاتی از قبیل آلومینیوم،مس،تنگستن،و تیتانیوم غیر مغناطیس اند.مواد با نیز مواد مغناطیسی نامیده می شوند.فلزاتی از قبیل آهن،کبالت و نیکل مغناطیسی اند.خواص مغناطیسی ماده به صورت پیچیده به ساختار،اندازه دانه ها،فرکانس،چگالی شار و دما وابسته است.

فلزات مغناطیسی با افزایش دما در دمای خاصی خواص مغناطیسی خود را از دست می دهند.این دما به عنوان دمای کوری شناخته می شود.شکل 2 دمای کوری چند فلز را نشان می دهد.

شکل ‏2-6- دمای کوری در چند فلز مغناطیسی

معادله 2-1نشان می دهد که عمق نفوذ وابسته به ماده و فرکانس و دما است.کاهش تا مقدار 1 در دمای کوری باعث افزایش عمق نفوذ در دماهای بالا خواهد شد.. نیز در فلزات تابع دما است.در طول یک سیکل حرارتی از دمای محیط تا ذوب مقدار 4 تا5 برابر افزایش می یابد.در این صورت حتی در مواد غیر مغناطیسی نیز عمق نفوذ در سیکل حرارتی به صورت چشمگیر افزایش می یابد.

در مورد ذکر این نکته ضروری است که تعریف کلاسیک عمق نفوذ و کاهش میدان به صورت نمایی در اکثر موارد عملی،درست نیست.به علت اینکه در طول عمق ماده یکسان نیست.علت اول ثابت نبودن ،یکسان نبودن شار مغناطیسی در کل قطعه است.می دانیم که در یک ماده واقعی با تغییر شار ،تغییر می کند. علت دیگر ثابت نبودن و ،گرادیان دمایی در عمق های مختلف قطعه است.خود پدیده اثر پوستی باعث توزیع نایکنواخت گرما داخل قطعه است.با در نظر گرفتن این موارد اثبات می شود که توزیع جریان القایی در عمق قطعه به صورت موجی شکل است.به این صورت که حداکثر جریان القایی در سطح قطعه وجود دارد.با نفوذ به عمق تا جایی این جریان سیر نزولی داشته و سپس شروع به افزایش تا یک مقدار ماکزیمم محلی خواهد کرد و سپس به سیر نزولی ادامه خواهد داد.

در طول سیکل حرارتی عمق نفوذ به مقدار زیادی تغییر میکند.در ابتدای سیکل به علت افزایش با دما عمق نفوذ افزایش خواهد یافت.با افزایش بیشتر دما شروع به کاهش می کند و با رسیدن به دمای کوری به شدت عمق نفوذ را افزایش می دهد.شکل 2-7 این مطلب را نشان میدهد..پس از دمای کوری باز هم به علت افزایش عمق نفوذ افزایش می یابد.ولی نه به اندازه اثری که کاهش ناگهانی گذاشته بود.شکل 2-8 تغییر در فلزات با دما را نشان می دهد.

شکل ‏2-7- تغییر عمق نفوذ در نقطه کوری

شکل ‏2-8- مرتبه تغییر عمق نفوذ با عبور از نقطه کوری در فلزات مختلف

عمق نفوذ به علت تغییر با چگالی شار مغناطیسی نیز تغیر میکند .این اثر برای فولاد کربنی 1040 در دمای محیط در شکل 2-9آمده است.

شکل ‏2-9- تغییر عمق نفوذ در فولاد آلیاژی 1040دردمای محیط برحسب تغییر چگالی شار

نظرات کاربران

هیچ نظری وجود ندارد .

نـــــــــــام شمـــــــا :