Laminados magneto-electro-elásticos con variaciones en la orientación de la magnetización
Creators
- 1. Instituto de Cibernética Matemática y Física
- 2. University of Havana
- 3. Universidad Nacional Autónoma de México
Description
Se han realizado varios estudios de la influencia de la orientación de la polarización en las características globales de los piezocompuestos. Extendiendo estas ideas, en el presente trabajo se estudia la influencia de la orientación de la magnetización en las características globales de un compuesto piezoeléctrico/piezomagnético. Usando el método de homogenización asintótica a doble escala se pueden obtener los coeficientes efectivos de laminados periódicos magneto-electro-elásticos con constituyentes triclínicos o de cualquier otra simetría en una forma matricial. A partir de esta forma matricial se determinan los coeficientes efectivos de un bilaminado de BaTiO3 y CoFe2O4 con la polarización del piezoeléctrico en la dirección de la heterogeneidad y la de la ferrita formando un ángulo variable con esta dirección. En este compuesto, por la variación de la orientación de la magnetización, aparecen nuevas constantes efectivas, algunas de las cuales no se encuentran en ninguna de las dos fases por separa das. Con los coeficientes globales calculados se determinan varias figuras de méritos en función de la fracción volumétrica de uno de los constituyentes y del ángulo entre la magnetización y la polarización (θ), obteniendo que las relacionadas con el efecto magnetoeléctrico y con el efecto piezomagnético en determinadas direcciones alcanzan valores máximos para θ ≠ 0.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
أجريت العديد من الدراسات حول تأثير اتجاه الاستقطاب على الخصائص العامة للمركبات الإجهادية. لتوسيع هذه الأفكار، تدرس هذه الورقة تأثير اتجاه المغنطة على الخصائص العامة للمركب الكهربائي الإجهادي/المغنطيسي الإجهادي. باستخدام طريقة التجانس المقارب ثنائي النطاق، يمكن الحصول على المعاملات الفعالة للصفائح المغناطيسية الكهربائية المرنة الدورية مع مكونات ثلاثية العيادات أو أي تناظر آخر في شكل مصفوفة. من شكل المصفوفة هذا، يتم تحديد المعاملات الفعالة للبيلامين من BaTiO3 و CoFe2O4 مع استقطاب الكهرباء الإجهادية في اتجاه عدم التجانس وتلك الخاصة بالفريت التي تشكل زاوية متغيرة مع هذا الاتجاه. في هذا المركب، بسبب التباين في اتجاه المغنطة، تظهر ثوابت فعالة جديدة، بعضها غير موجود في أي من الطورين بشكل منفصل. مع المعاملات العالمية المحسوبة، يتم تحديد العديد من أرقام الجدارة بناءً على جزء الحجم لأحد المكونات والزاوية بين المغنطة والاستقطاب (θ)، والحصول على تلك المتعلقة بالتأثير الكهرومغناطيسي والتأثير المغنطيسي الإجهادي في اتجاهات معينة تصل إلى القيم القصوى لـ θ 0.Translated Description (English)
Several studies have been conducted on the influence of polarization orientation on the overall characteristics of piezocomposites. Extending these ideas, this paper studies the influence of the orientation of magnetization on the overall characteristics of a piezoelectric/piezomagnetic compound. Using the dual-scale asymptotic homogenization method, the effective coefficients of periodic magneto-electro-elastic laminates with triclinic constituents or any other symmetry in a matrix form can be obtained. From this matrix form, the effective coefficients of a bilaminate of BaTiO3 and CoFe2O4 are determined with the polarization of the piezoelectric in the direction of heterogeneity and that of the ferrite forming a variable angle with this direction. In this compound, due to the variation in the orientation of the magnetization, new effective constants appear, some of which are not found in either phase separately. With the calculated global coefficients, several merit figures are determined based on the volume fraction of one of the constituents and the angle between magnetization and polarization (θ), obtaining that those related to the magnetoelectric effect and the piezomagnetic effect in certain directions reach maximum values for θ ≠ 0.Translated Description (French)
Plusieurs études ont été réalisées sur l'influence de l'orientation de la polarisation sur les caractéristiques globales des piézocomposites. En étendant ces idées, le présent travail étudie l'influence de l'orientation de la magnétisation sur les caractéristiques globales d'un composé piézoélectrique/piézomagnétique. En utilisant la méthode d'homogénéisation asymptotique à double échelle, il est possible d'obtenir les coefficients effectifs des stratifiés périodiques magnéto-électro-élastiques avec des constituants tricliniques ou de toute autre symétrie sous forme matricielle. À partir de cette forme matricielle, les coefficients effectifs d'un bilaminage de BaTiO3 et CoFe2O4 sont déterminés avec la polarisation du piézoélectrique dans la direction de l'hétérogénéité et celle de la ferrite formant un angle variable avec cette direction. Dans ce composé, en raison de la variation de l'orientation de la magnétisation, de nouvelles constantes efficaces apparaissent, dont certaines ne se trouvent dans aucune des deux phases séparément. Avec les coefficients globaux calculés, plusieurs figures de mérites sont déterminées en fonction de la fraction volumétrique de l'un des constituants et de l'angle entre la magnétisation et la polarisation (θ), en obtenant que celles liées à l'effet magnétoélectrique et à l'effet piézomagnétique dans certaines directions atteignent des valeurs maximales pour θ 0.Files
109.pdf
Files
(22 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5a2bce9d53f443761357fef4f5674ca7
|
22 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- صفائح مغناطيسية كهربائية مرنة مع اختلافات في اتجاه المغنطة
- Translated title (English)
- Magneto-electro-elastic laminates with variations in the orientation of magnetization
- Translated title (French)
- Stratifiés magnéto-électro-élastiques avec des variations dans l'orientation de la magnétisation
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1827156363
- DOI
- 10.21640/ns.v2i4.210
References
- https://openalex.org/W1967829772
- https://openalex.org/W1982463337
- https://openalex.org/W1984697393
- https://openalex.org/W1996309162
- https://openalex.org/W2006066297
- https://openalex.org/W2027971492
- https://openalex.org/W2047952967
- https://openalex.org/W2062104481
- https://openalex.org/W2072376601
- https://openalex.org/W2072954894
- https://openalex.org/W2075073799
- https://openalex.org/W2081041816
- https://openalex.org/W2120475457