NGHIÊN CỨU CẤU HÌNH TỐI ƯU CỦA VẬT LIỆU TỪ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU CẤU HÌNH TỐI ƯU CỦA VẬT LIỆU TỪ Người thực hiện: Lâm Huỳnh Quang Phương Lớp: 09DT2 Người hướng dẫn: TS Bùi Thị Minh Tú Đà Nẵng – 2014 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nội dung đồ án chép đồ án công trình có từ trước Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2014 Ký tên BẢNG PHÂN CÔNG Phần công việc chung:  Tìm kiếm tài liệu tham khảo  Khái quát công việc phải làm, nghiên cứu tài liệu  Tổng hợp ý kiến, trao đổi nội dung đồ án  Chia công việc cho thành viên biên soạn  Tổng hợp nội dung đồ án  Mô Phân công công việc cụ thể:  Lý thuyết: Nguyễn Thị Thảo : chương 1, 2, 3, Lâm Huỳnh Quang Phương: chương 1, 2, 4, Mục lục Lời mở đầu Chương Từ tính 1.1 Giới thiệu chương .3 1.2 Từ tính tầm vi mô (nguyên tử) 1.2.1 Moment từ hạt nhân nguyên tử 1.2.2 Moment từ electron .4 1.3 Từ tính tầm vĩ mô 1.3.1 Mối quan hệ H, M B .5 1.3.2 Hằng số từ thẩm độ cảm ứng từ 1.3.3 Phân loại vật liệu sắt từ 1.3.3.1 Vật liệu nghịch từ 1.3.3.2 Vật liệu thuận từ 1.3.3.3 Vật liệu sắt từ 1.3.3.4 Vật liệu sắt từ yếu 1.3.3.5 Vật liệu phản sắt từ .10 1.4 Tính chất vật liệu sắt từ 10 1.4.1 Nhiệt độ Curie 11 1.4.2 Đường từ trễ 11 1.4.3 Cấu tạo miền 13 1.5 Năng lượng hệ thống 15 1.5.1 Năng lượng hoán đổi 16 1.5.2 Năng lượng tinh thể từ không đẳng hướng 16 1.5.3 Năng lượng từ tĩnh 18 1.5.3.1 Năng lượng Zeeman 18 1.5.3.2 Năng lượng khử từ 18 1.6 Kết luận chương 19 Chương Vòng từ trễ .20 2.1 Giới thiệu chương .20 2.2 Vòng từ trễ 20 2.2.1 Vòng từ trễ miền từ hóa 21 2.2.2 Các đặc tính vòng từ trễ 25 2.2.3 Những khó khăn lý giải vòng từ trễ 28 2.3 Đặc tính chung từ trễ 31 2.3.1 Các đường cong từ hóa 32 2.3.2 Tiến trình từ hóa hiệu ứng Barkhausen .34 2.4 Kết luận chương 37 Chương Miền từ hóa cấu hình miền 38 3.1 Giới thiệu chương .38 3.2 Giới thiệu mô hình domain 38 3.2.1 Thuyết miền từ hóa tự nhiên 38 3.2.2 Giải thích tính chất sắt từ 40 3.2.3 Các dạng cấu hình domain .42 3.2.4 Trạng thái domain ban đầu hệ thống .43 3.2.4.1 Mối quan hệ chiều dài L1 chiều rộng D 44 3.2.4.2 Mối quan hệ chiều dài L1, L2, chiều rộng D, góc α 44 3.3 Sự thay đổi cấu trúc mô hình domain tác động từ trường 45 3.3.1 Mô hình cho di chuyển tường 45 3.3.2 Tính toán từ hóa theo chuyển động tường 46 3.3.3 Tính toán mật độ lượng thay đổi theo d áp từ trường H vào.48 3.4 Kết luận chương 49 Chương Sơ lược FEMM (Finite Element Method Magnetics) .50 4.1 Giới thiệu chương .50 4.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 50 4.3 Phân tích phần tử hữu hạn 51 4.4 Điều kiện biên 52 4.4.1 Điều kiện biên Dirichlet 52 4.4.2 Điều kiện biên Neumann 52 4.4.3 Điều kiện biên Robin .52 4.5 Ngôn ngữ LUA 53 4.5.1 Giới thiệu 53 4.5.2 Lệnh thiết lập 53 4.5.3 Lệnh tiền xử lý .53 4.5.4 Lệnh hậu xử lý 55 4.6 Kết luận chương 56 Chương Mô phương pháp phần tử hữu hạn .57 5.1 Giới thiệu chương .57 5.2 Xác định trạng thái ban đầu cấu hình lượng bền vững 57 5.2.1 Chứng minh cấu hình bền vững .57 5.2.1.1 Kết 57 5.2.1.2 Nhận xét 59 5.2.2 Xác định trạng thái ban đầu 59 5.2.2.1 Mô tả 59 5.2.2.2 Kết 61 5.2.2.3 Nhận xét 62 5.3 Mô hình tối ưu cho di chuyển tường 62 5.3.1 Cách di chuyển thứ 62 5.3.1.1 Mô tả 62 5.3.1.2 Kết 64 5.3.1.3 Nhận xét 65 5.3.2 Cách di chuyển thứ hai 65 5.3.2.1 Mô tả 65 5.3.2.2 Kết 66 5.3.2.3 Nhận xét 67 5.3.3 So sánh hai cách di chuyển 67 5.3.3.1 Mô tả 67 5.3.3.2 Kết 68 5.3.3.3 Nhận xét 68 5.3.4 Sự thay đổi lượng tường di chuyển đặt từ trường .68 5.3.4.1 Kết 68 5.3.4.2 Nhận xét 72 5.4 Kết luận chương 73 Kết luận hướng phát triển đề tài 74 Tài liệu tham khảo .76 Phụ lục .78 Các từ viết tắt FEMM Finite Element Method Magnetics Hc Coercive field M Magnetization Mr Remanence Magnetization Ms Spontaneous Magnetization Tc Curie Temperature Danh sách hình vẽ Chương 1: Từ tính Hình 1.1: Mô hình nguyên tử Hình 1.2: Moment từ thành phần cấu tạo nguyên tử Hidro Hình 1.3: Vật liệu nghịch từ Hình 1.4: Vật liệu thuận từ Hình 1.5: Các spin vật liệu sắt từ Hình 1.6: Spin vật liệu sắt từ yếu Hình 1.7: Spin vật liệu phản sắt từ Hình 1.8: Từ hóa theo nhiệt độ Hình 1.9: Đường từ trễ vật liệu sắt từ Hình 1.10: Phân loại vật liệu sắt từ Hình 1.11: Các domain bề mặt hợp kim FeSi bề dày 0.5 mm Hình 1.12: Cấu tạo từ Co bề dày nm Hình 1.13: Tường Bloch tường Neel Hình 1.14: Cấu tạo domain Hình 1.15: Tương tác đám mây điện tử theo moment từ Hình 1.16: Biểu diễn vec-tơ từ hóa hệ trục tọa độ tinh thể Hình 1.17: Mẫu vật có dạng hình elip Chương 2: Vòng từ trễ Hình 2.1: Vòng từ trễ Hình 2.2: Cấu trúc miền từ trường hợp kim Si-Fe quan sát phương pháp Kerr-effect Hình 2.3: Sơ đồ thể vòng từ trễ phát triển miền từ Hình 2.4: Sự khác vòng từ trễ B(H) M(H) vật liệu từ cứng Hình 2.5: Thí nghiệm đo vòng từ trễ Hình 2.6: Vòng từ trễ hai dây Fe77.5Si7.5B15 có độ dài l Hình 2.7: Return branches bậc đo hợp kim Si-Fe Hình 2.8: Một ví vụ lịch sử trường tạo nên điểm đường cong phản từ trễ Hình 2.9: Tập hợp vòng nhỏ đo hợp kim từ cứng Sm18Fe11Co71 Hình 2.10: Tín hiệu điện áp đo Fe73Co12B15 Hình 2.11: Thể cấu trúc bậc thang đường cong từ hóa hiệu ứng Barkhausen Chương 3: Miền từ hóa cấu hình miền Hình 3.1: Sự tạo thành miền hóa tự nhiên Hình 3.2: Sự quay hướng moment từ spin vách miền Hình 3.3: Giải thích từ hóa sắt từ Hình 3.4: Sự tạo thành domain mi_clearselected() mi_selectsegment(xBB,y0) Right boundary mi_setsegmentprop("PresA_ZeroField") mi_clearselected() mi_selectsegment(xBC,x0) Top boundary mi_setsegmentprop("PresA_ZeroField") mi_clearselected() elseif BC_type==2 then mi_selectsegment(xBA,y0) Left boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() mi_selectsegment(xBA,x0) Bottom boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() mi_selectsegment(xBB,y0) Right boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() mi_selectsegment(xBC,x0) Top boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() end end ====================================================== ANALYZE mi_analyze() mi_loadsolution() mo_zoom(xA-1,yA-1,xC+1,yC+1) Set view mo_groupselectblock(1) Emag=mo_blockintegral(2) Magnetic field energy print("L1=",L1,"Emag=",Emag) print("D=",D,"ang=",ang,"Emag=",Emag) Mô hai cấu hình di chuyển for L1=15,30,5 for d1=-10,10,1 SET PROBLEM newdocument(0) 84 showconsole() mi_saveas("new_domain_evolution.fem") ====================================================== EXTERNAL CONDITIONS d=d1/10 d=0.5 BC_type=2 choice=1 ====================================================== SET PROBLEM'S CONDITIONS mi_probdef(0,"micrometers","planar", 1E-10,1,1) ====================================================== DEFINE CORDINATIONS OF POINTS x0=0 y0=1 L1=20 D=2*y0 dalpha=45 alpha=dalpha*pi/180 L2=L1-D/tan(alpha) ====================================================== FIRST CONDITION ====================================================== if y0abs(d) then wall is still inside the domain ====================================================== Configuration yC=yA xA=x0 xE=xD yA=y0 yE=-yA xB=xA+L1/2 xG=xB yB=yA yG=-yA xD=xA+2*L1 xF=xC yD=yA yF=-yA xC=xD-L1/2 xH=xA 85 yH=-yA xH=xA xI=xA yH=-yA yI=-d xE=xD xK=xI+L2/2+abs(d) yE=-yA yK=-d xG=xH+L1/2-d xL=xI+(2*L1-L2)/2-abs(d) yG=yH yL=d xF=xE-L1/2+d xM=xI+(2*L1+L2)/2+abs(d) yF=-yA yM=d xI=xA xN=xI+(4*L1-L2)/2-abs(d) yI=-d yN=-d xK=xI+L2/2 xP=xD yK=-d yP=-d xL=xA+L1/2+D/(2*tan(alpha xO1=(xA+xD)/2 )) yO1=yA yL=d xO2=xO1 xM=xL+L2 yO2=yH yM=d Configuration xN=xD-L2/2 xA=x0 yN=-d yA=y0 xP=xD xB=xA+L1/2+d yP=-d yB=yA xO1=(xA+xD)/2 xD=xA+2*L1 yO1=yA yD=yA xO2=xO1 xC=xD-L1/2-d yO2=yH yC=yA ====================================================== SET POSITIONS OF POINTS mi_addnode(xA,yA) A mi_addnode(xB,yB) B mi_addnode(xC,yC) C mi_addnode(xD,yD) D mi_addnode(xE,yE) E mi_addnode(xF,yF) F mi_addnode(xG,yG) G mi_addnode(xH,yH) H mi_addnode(xI,yI) I mi_addnode(xK,yK) K 86 mi_addnode(xL,yL) L mi_addnode(xM,yM) M mi_addnode(xN,yN) N mi_addnode(xP,yP) P mi_addnode(xO1,yO1) O1 mi_addnode(xO2,yO2) O2 ====================================================== DRAW THE SEGMENTS OF DOMAINS mi_addsegment(xA,yA,xD,yD) AD mi_addsegment(xD,yD,xE,yE) DE mi_addsegment(xE,yE,xH,yH) EH mi_addsegment(xH,yH,xA,yA) HA mi_addsegment(xI,yI,xK,yK) IK mi_addsegment(xL,yL,xM,yM) LM mi_addsegment(xN,yN,xP,yP) NP mi_addsegment(xB,yB,xK,yK) BK mi_addsegment(xK,yK,xG,yG) KG mi_addsegment(xG,yG,xL,yL) GL mi_addsegment(xL,yL,xB,yB) BL mi_addsegment(xC,yC,xM,yM) CM mi_addsegment(xM,yM,xF,yF) MF mi_addsegment(xF,yF,xN,yN) FN mi_addsegment(xN,yN,xC,yC) NC mi_addsegment(xO1,yO1,xO2,yO2) O1O2 ====================================================== SET POSITIONS OF BOUNDARY xBoPt1=x0-6*xD xA xBoPt1=xA yBoPt1=6*yA xBoPt2,yBoPt2=xBoPt1,-yBoPt1 xBoPt3,yBoPt3=6*xD,-yBoPt1 xBoPt4,yBoPt4=xBoPt3,yBoPt1 mi_addnode(xBoPt1,yBoPt1) BoPtA mi_addnode(xBoPt2,yBoPt2) BoPtB mi_addnode(xBoPt3,yBoPt3) BoPtC mi_addnode(xBoPt4,yBoPt4) BoPtD ====================================================== DRAW SEGMENTS OF BOUNDARY 87 mi_addsegment(xBoPt1,yBoPt1,xBoPt2,yBoPt2) mi_addsegment(xBoPt2,yBoPt2,xBoPt3,yBoPt3) mi_addsegment(xBoPt3,yBoPt3,xBoPt4,yBoPt4) mi_addsegment(xBoPt4,yBoPt4,xBoPt1,yBoPt1) ====================================================== SET VIEW mi_zoom(xH,yH-1,xD+1,yD+1) Set view ====================================================== ADD MATERIALS mi_addmaterial("Air") if choice==0 then mi_addmaterial("mat",0,0,Hc) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.076138,27.383404) mi_addbhpoint("mat",0.142890,31.395700) mi_addbhpoint("mat",0.217980,36.490250) mi_addbhpoint("mat",0.305520,42.403651) mi_addbhpoint("mat",0.393040,48.938553) mi_addbhpoint("mat",0.484670,55.704230) mi_addbhpoint("mat",0.580450,63.402555) mi_addbhpoint("mat",0.684550,72.654232) mi_addbhpoint("mat",0.776130,81.009866) mi_addbhpoint("mat",0.855280,90.965008) mi_addbhpoint("mat",0.917770,100.076628) mi_addbhpoint("mat",1.051100,110.875291) mi_addbhpoint("mat",1.126200,124.506912) mi_addbhpoint("mat",1.193000,144.711632) mi_addbhpoint("mat",1.251500,168.210859) mi_addbhpoint("mat",1.305800,195.553679) mi_addbhpoint("mat",1.347700,225.793118) mi_addbhpoint("mat",1.393800,260.751501) mi_addbhpoint("mat",1.431600,309.508618) mi_addbhpoint("mat",1.469400,367.417144) mi_addbhpoint("mat",1.499000,436.172079) mi_addbhpoint("mat",1.524400,636.388998) mi_addbhpoint("mat",1.541400,745.354429) mi_addbhpoint("mat",1.562600,897.315569) mi_addbhpoint("mat",1.583900,1095.145163) 88 mi_addbhpoint("mat",1.609500,1402.632513) mi_addbhpoint("mat",1.626700,1771.951559) mi_addbhpoint("mat",1.648000,2223.076245) mi_addbhpoint("mat",1.665200,2713.512202) mi_addbhpoint("mat",1.682300,3335.012255) mi_addbhpoint("mat",1.703600,4042.615132) mi_addbhpoint("mat",1.720600,4767.565898) mi_addbhpoint("mat",1.737700,5779.393448) elseif choice==1 then Martensite A mi_addmaterial("mat") mi_addmaterial("mat",193.75,193.75,2063) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1370,500) mi_addbhpoint("mat",0.23,1000) mi_addbhpoint("mat",0.28,1470) mi_addbhpoint("mat",0.31,1968.8) mi_addbhpoint("mat",0.335,2470) mi_addbhpoint("mat",0.36,2960) mi_addbhpoint("mat",0.38,3500) mi_addbhpoint("mat",0.397,4000) mi_addbhpoint("mat",0.413,4500) mi_addbhpoint("mat",0.427,5000) mi_addbhpoint("mat",0.443,5500) mi_addbhpoint("mat",0.455,5900) mi_addbhpoint("mat",0.468,6400) mi_addbhpoint("mat",0.48,6900) mi_addbhpoint("mat",0.49,7400) mi_addbhpoint("mat",0.5,7900) mi_addbhpoint("mat",0.51,8400) mi_addbhpoint("mat",0.52,8900) mi_addbhpoint("mat",0.53,9400) mi_addbhpoint("mat",0.535,9700) elseif choice==2 then Martensite B mi_addmaterial("mat",167.58,167.58,2530) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.13,500) mi_addbhpoint("mat",0.187,800) mi_addbhpoint("mat",0.21,1000) 89 mi_addbhpoint("mat",0.25,1500) mi_addbhpoint("mat",0.28,2010) mi_addbhpoint("mat",0.305,2514) mi_addbhpoint("mat",0.325,3020) mi_addbhpoint("mat",0.34,3520) mi_addbhpoint("mat",0.355,4000) mi_addbhpoint("mat",0.367,4500) mi_addbhpoint("mat",0.38,5000) mi_addbhpoint("mat",0.39,5500) mi_addbhpoint("mat",0.4,6000) mi_addbhpoint("mat",0.41,6500) mi_addbhpoint("mat",0.42,7000) mi_addbhpoint("mat",0.43,7500) mi_addbhpoint("mat",0.438,8000) mi_addbhpoint("mat",0.448,8600) mi_addbhpoint("mat",0.455,9100) mi_addbhpoint("mat",0.463,9600) mi_addbhpoint("mat",0.47,10100) mi_addbhpoint("mat",0.472,10200) elseif choice==3 then Martensite C mi_addmaterial("mat",129.4,129.4,3120) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1,500) mi_addbhpoint("mat",0.168,1000) mi_addbhpoint("mat",0.205,1500) mi_addbhpoint("mat",0.235,2000) mi_addbhpoint("mat",0.26,2480) mi_addbhpoint("mat",0.275,2980) mi_addbhpoint("mat",0.29,3480) mi_addbhpoint("mat",0.3,3990) mi_addbhpoint("mat",0.31,4500) mi_addbhpoint("mat",0.32,5000) mi_addbhpoint("mat",0.33,5500) mi_addbhpoint("mat",0.34,6000) mi_addbhpoint("mat",0.35,6500) mi_addbhpoint("mat",0.36,7000) mi_addbhpoint("mat",0.37,7500) mi_addbhpoint("mat",0.378,8000) 90 mi_addbhpoint("mat",0.385,8500) mi_addbhpoint("mat",0.39,9000) mi_addbhpoint("mat",0.4,9500) mi_addbhpoint("mat",0.405,10000) mi_addbhpoint("mat",0.41,10500) mi_addbhpoint("mat",0.415,11000) end ====================================================== SET BLOCKS xAir,yAir=x0+1,y0+1 mi_addblocklabel(xAir,yAir) mi_selectlabel(xAir,yAir) mi_setblockprop("Air") mi_clearselected() xDom1,yDom1=(xI+xK)/2,(yA+yI)/2 Martensite material, domain 1: ABKI mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom21,yDom21=(xL+xO1)/2,(yL+yB)/2 Martensite material, domain 21: BO1-L mi_addblocklabel(xDom21,yDom21) mi_selectlabel(xDom21,yDom21) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom22,yDom22=(xM+xO1)/2,(yM+yC)/2 Martensite material, domain 22: O1CMmi_addblocklabel(xDom22,yDom22) mi_selectlabel(xDom22,yDom22) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom3,yDom3=(xN+xP)/2,(yC+yN)/2 Martensite material, domain 3: CDPN mi_addblocklabel(xDom3,yDom3) mi_selectlabel(xDom3,yDom3) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() 91 xDom4,yDom4=(xP+xN)/2,(yP+yE)/2 Martensite material, domain 4: EFNP mi_addblocklabel(xDom4,yDom4) mi_selectlabel(xDom4,yDom4) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom51,yDom51=(xO2+xM)/2,(yM+yF)/2 Martensite material, domain 51: FO2-M mi_addblocklabel(xDom51,yDom51) mi_selectlabel(xDom51,yDom51) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom52,yDom52=(xO2+xL)/2,(yL+yG)/2 Martensite material, domain 52: GO2-L mi_addblocklabel(xDom52,yDom52) mi_selectlabel(xDom52,yDom52) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() xDom6,yDom6=(xI+xK)/2,(yI+yH)/2 Martensite material, domain 6: GHIK mi_addblocklabel(xDom6,yDom6) mi_selectlabel(xDom6,yDom6) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() xDom7,yDom7=(xL+xK)/2,0 Martensite material, domain 7: BKGL mi_addblocklabel(xDom7,yDom7) mi_selectlabel(xDom7,yDom7) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",270,1) mi_clearselected() xDom8,yDom8=(xN+xM)/2,0 Martensite material, domain 8: CMFN mi_addblocklabel(xDom8,yDom8) mi_selectlabel(xDom8,yDom8) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",90,1) mi_clearselected() 92 ====================================================== elseif y0==abs(d) then Disappearance of 180° and 90° walls ==================================================== xA=x0 yA=y0 xD=xA+2*L1 yD=yA xE=xD yE=-yA xH=xA yH=-yA ====================================================== SET POSITIONS OF POINTS mi_addnode(xA,yA) A mi_addnode(xD,yD) D mi_addnode(xE,yE) E mi_addnode(xH,yH) H ====================================================== DRAW THE SEGMENTS OF DOMAINS mi_addsegment(xA,yA,xD,yD) AD mi_addsegment(xD,yD,xE,yE) DE mi_addsegment(xE,yE,xH,yH) EH mi_addsegment(xH,yH,xA,yA) HA ====================================================== SET POSITIONS OF BOUNDARY xBoPt1=xA yBoPt1=6*yA xBoPt2,yBoPt2=xBoPt1,-yBoPt1 xBoPt3,yBoPt3=6*xD,-yBoPt1 xBoPt4,yBoPt4=xBoPt3,yBoPt1 mi_addnode(xBoPt1,yBoPt1) BoPtA mi_addnode(xBoPt2,yBoPt2) BoPtB mi_addnode(xBoPt3,yBoPt3) BoPtC mi_addnode(xBoPt4,yBoPt4) BoPtD ====================================================== DRAW SEGMENTS OF BOUNDARY 93 mi_addsegment(xBoPt1,yBoPt1,xBoPt2,yBoPt2) mi_addsegment(xBoPt2,yBoPt2,xBoPt3,yBoPt3) mi_addsegment(xBoPt3,yBoPt3,xBoPt4,yBoPt4) mi_addsegment(xBoPt4,yBoPt4,xBoPt1,yBoPt1) ====================================================== SET VIEW mi_zoom(xH,yH-1,xD+1,yD+1) Set view ====================================================== ADD MATERIALS mi_addmaterial("Air") if choice==0 then mi_addmaterial("mat",0,0,Hc) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.076138,27.383404) mi_addbhpoint("mat",0.142890,31.395700) mi_addbhpoint("mat",0.217980,36.490250) mi_addbhpoint("mat",0.305520,42.403651) mi_addbhpoint("mat",0.393040,48.938553) mi_addbhpoint("mat",0.484670,55.704230) mi_addbhpoint("mat",0.580450,63.402555) mi_addbhpoint("mat",0.684550,72.654232) mi_addbhpoint("mat",0.776130,81.009866) mi_addbhpoint("mat",0.855280,90.965008) mi_addbhpoint("mat",0.917770,100.076628) mi_addbhpoint("mat",1.051100,110.875291) mi_addbhpoint("mat",1.126200,124.506912) mi_addbhpoint("mat",1.193000,144.711632) mi_addbhpoint("mat",1.251500,168.210859) mi_addbhpoint("mat",1.305800,195.553679) mi_addbhpoint("mat",1.347700,225.793118) mi_addbhpoint("mat",1.393800,260.751501) mi_addbhpoint("mat",1.431600,309.508618) mi_addbhpoint("mat",1.469400,367.417144) mi_addbhpoint("mat",1.499000,436.172079) mi_addbhpoint("mat",1.524400,636.388998) mi_addbhpoint("mat",1.541400,745.354429) mi_addbhpoint("mat",1.562600,897.315569) mi_addbhpoint("mat",1.583900,1095.145163) 94 mi_addbhpoint("mat",1.609500,1402.632513) mi_addbhpoint("mat",1.626700,1771.951559) mi_addbhpoint("mat",1.648000,2223.076245) mi_addbhpoint("mat",1.665200,2713.512202) mi_addbhpoint("mat",1.682300,3335.012255) mi_addbhpoint("mat",1.703600,4042.615132) mi_addbhpoint("mat",1.720600,4767.565898) mi_addbhpoint("mat",1.737700,5779.393448) elseif choice==1 then Martensite A mi_addmaterial("mat") mi_addmaterial("mat",193.75,193.75,2063) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1370,500) mi_addbhpoint("mat",0.23,1000) mi_addbhpoint("mat",0.28,1470) mi_addbhpoint("mat",0.31,1968.8) mi_addbhpoint("mat",0.335,2470) mi_addbhpoint("mat",0.36,2960) mi_addbhpoint("mat",0.38,3500) mi_addbhpoint("mat",0.397,4000) mi_addbhpoint("mat",0.413,4500) mi_addbhpoint("mat",0.427,5000) mi_addbhpoint("mat",0.443,5500) mi_addbhpoint("mat",0.455,5900) mi_addbhpoint("mat",0.468,6400) mi_addbhpoint("mat",0.48,6900) mi_addbhpoint("mat",0.49,7400) mi_addbhpoint("mat",0.5,7900) mi_addbhpoint("mat",0.51,8400) mi_addbhpoint("mat",0.52,8900) mi_addbhpoint("mat",0.53,9400) mi_addbhpoint("mat",0.535,9700) elseif choice==2 then Martensite B mi_addmaterial("mat",167.58,167.58,2530) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.13,500) mi_addbhpoint("mat",0.187,800) mi_addbhpoint("mat",0.21,1000) 95 mi_addbhpoint("mat",0.25,1500) mi_addbhpoint("mat",0.28,2010) mi_addbhpoint("mat",0.305,2514) mi_addbhpoint("mat",0.325,3020) mi_addbhpoint("mat",0.34,3520) mi_addbhpoint("mat",0.355,4000) mi_addbhpoint("mat",0.367,4500) mi_addbhpoint("mat",0.38,5000) mi_addbhpoint("mat",0.39,5500) mi_addbhpoint("mat",0.4,6000) mi_addbhpoint("mat",0.41,6500) mi_addbhpoint("mat",0.42,7000) mi_addbhpoint("mat",0.43,7500) mi_addbhpoint("mat",0.438,8000) mi_addbhpoint("mat",0.448,8600) mi_addbhpoint("mat",0.455,9100) mi_addbhpoint("mat",0.463,9600) mi_addbhpoint("mat",0.47,10100) mi_addbhpoint("mat",0.472,10200) elseif choice==3 then Martensite C mi_addmaterial("mat",129.4,129.4,3120) mi_addbhpoint("mat",0,0) mi_addbhpoint("mat",0.1,500) mi_addbhpoint("mat",0.168,1000) mi_addbhpoint("mat",0.205,1500) mi_addbhpoint("mat",0.235,2000) mi_addbhpoint("mat",0.26,2480) mi_addbhpoint("mat",0.275,2980) mi_addbhpoint("mat",0.29,3480) mi_addbhpoint("mat",0.3,3990) mi_addbhpoint("mat",0.31,4500) mi_addbhpoint("mat",0.32,5000) mi_addbhpoint("mat",0.33,5500) mi_addbhpoint("mat",0.34,6000) mi_addbhpoint("mat",0.35,6500) mi_addbhpoint("mat",0.36,7000) mi_addbhpoint("mat",0.37,7500) mi_addbhpoint("mat",0.378,8000) 96 mi_addbhpoint("mat",0.385,8500) mi_addbhpoint("mat",0.39,9000) mi_addbhpoint("mat",0.4,9500) mi_addbhpoint("mat",0.405,10000) mi_addbhpoint("mat",0.41,10500) mi_addbhpoint("mat",0.415,11000) end ====================================================== SET BLOCKS xAir,yAir=x0+1,y0+1 Air environment mi_addblocklabel(xAir,yAir) mi_selectlabel(xAir,yAir) mi_setblockprop("Air") mi_clearselected() if d>0 then xDom1,yDom1=(xA+xD)/2,0 Martensite material, domain: ADEH mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",0,1) mi_clearselected() else xDom1,yDom1=(xA+xD)/2,0 Martensite material, domain: ADEH mi_addblocklabel(xDom1,yDom1) mi_selectlabel(xDom1,yDom1) mi_setblockprop("mat", 0, 0.1,"none",180,1) mi_clearselected() end ===================================================== end end of FIRST CONDITION ====================================================== ADD BOUNDARIES (PRESCRIBED A TYPE) mi_addboundprop("PresA_ExtField",B_ext,0,0,0,0,0,0,0) mi_addboundprop("PresA_ZeroField",0,0,0,0,0,0,0,0) ADD BOUNDARIES (MIXED) mi_addboundprop("Mixed_ExtField",0,0,0,0,0,0,0,H_ext,2) mi_addboundprop("Mixed_ZeroField",0,0,0,0,0,0,0,2) 97 ====================================================== SET BOUNDARY if BC_type==1 then mi_selectsegment(xBoPt4,0) Right boundary mi_setsegmentprop("PresA_ZeroField") mi_clearselected() elseif BC_type==2 then mi_selectsegment(xBoPt4,0) R boundary mi_setsegmentprop("Mixed_ZeroField") mi_clearselected() end ====================================================== ANALYZE mi_analyze() mi_loadsolution() mo_zoom(xH-1,yH-1,xD+1,yD+1) Set view mo_groupselectblock(1) Emag=mo_blockintegral(2) print("d=",d," L1=",L1,"Emag=",Emag) end end 98 [...]... hình 1.7 Điều này dẫn đến moment từ tổng của vật liệu phản sắt từ bằng không “Nhiệt độ Néel” là đại lượng đặc trưng của vật liệu phản sắt từ (cũng giống như nhiệt độ Curie trong vật liệu sắt từ) , là nhiệt độ mà tại đó trật tự phản sắt từ bị phá vỡ và vật liệu sẽ chuyển sang tính chất thuận từ Hình 1.7: Spin của vật liệu phản sắt từ [3] 1.4 Tính chất của vật liệu sắt từ Vật liệu sắt từ là vật liệu từ. .. đạo của các electron và sự tác động qua lại giữa các electron Cách tốt nhất để chia các loại vật liệu khác nhau là dựa vào vật liệu phản ứng với từ trường ngoài như thế nào Dựa vào đó, người ta chia vật liệu từ thành 5 nhóm sau: 6 Chương 1 Từ tính  Vật liệu nghịch từ  Vật liệu thuận từ  Vật liệu sắt từ  Vật liệu sắt từ yếu  Vật liệu phản sắt từ 1.3.3.1 Vật liệu nghịch từ Các vật liệu nghịch từ. .. những vật liệu có từ trường cưỡng bức nhỏ Đường từ hóa ban đầu Hình 1.9: Đường từ trễ của các vật liệu sắt từ [3] Vật liệu cứng Vật liệu mềm Hình 1.10: Phân loại vật liệu sắt từ [3] 12 Chương 1 Từ tính 1.4.3 Cấu tạo miền Cấu hình thường quan sát thấy trong một vật liệu sắt từ là cấu hình miền (domain), theo đó vật liệu được chia thành những khu vực đồng nhất của từ hóa như hình 1.11, 1.12 Hình 1.11: Các... chính là nghiên cứu về phản ứng của vật liệu đối với các tác động của từ trường ngoài Các vật liệu ít nhiều đều chịu ảnh hưởng của từ trường Một số vật liệu có phản ứng mạnh với từ trường và dễ dàng bị phát hiện như Fe, Ni, Co Có những vật liệu hút (hay đẩy) từ trường ngoài tùy vào vật liệu đó là vật liệu thuận từ hoặc sắt từ (hay vật liệu nghịch từ) Ngược lại, cũng có các vật liệu không từ tính, chúng... đánh giá mô hình nào tối ưu nhất thông qua đề tài: Nghiên cứu cấu hình tối ưu của vật liệu từ Đồ án gồm có 5 chương và nội dung các chương như sau: Chương 1: Từ tính Trong chương này, chúng ta nhắc lại một số khái niệm cơ bản của từ trường, đặc biệt là những tính chất của sắt từ Chúng ta cũng sẽ nghiên cứu các tính chất từ, năng lượng từ và sự hình thành của cấu trúc miền của vật liệu sắt từ 1 Chương... 1 Từ tính định sau khi loại bỏ từ trường ngoài Từ trường cưỡng bức HC là giá trị của từ trường ngược cần thiết để khử từ vật liệu Giá trị của HC bị ảnh hưởng bởi xử lý nhiệt, hoặc nói chung của các cấu tạo vi mô của vật liệu Vật liệu sắt từ có thể được phân thành hai loại theo các giá trị HC như hình 1.10:  Vật liệu cứng: là những vật liệu có từ trường cưỡng bức lớn  Vật liệu mềm: là những vật liệu. .. tồn tại của miền từ tại một thời điểm nào đó ngay cả khi không có từ trường ngoài Khi đặt vào một từ trường bên ngoài, những moment từ được sắp xếp dọc theo hướng của từ trường ngoài này Những vật liệu sắt từ yếu có đặc tính tương tự như vật liệu sắt từ 9 Chương 1 Từ tính Hình 1.6: Spin của vật liệu sắt từ yếu [3] 1.3.3.5 Vật liệu phản sắt từ Các moment từ thành phần của vật liệu phản sắt từ hoàn toàn... loại vật liệu sắt từ được phân loại theo mức độ khử từ nó là khó hay dễ: sắt từ vật liệu cứng và sắt từ vật liệu mềm Sắt từ vật liệu cứng được dùng trong việc thực hiện các nam châm vĩnh cửu hoặc các thành phần lưu trữ, vật liệu sắt từ mềm được sử dụng trong các mạch từ của máy biến áp hoặc các bộ phần che chắn từ tính Bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu tổng quát về một số thuộc tính chính của vật liệu sắt từ. .. biểu diễn từ cảm B (hoặc từ hóa M) là một hàm theo từ trường ngoài H như hình 1.9 Một vật liệu sắt từ chưa bao giờ được từ hóa hoặc hoàn toàn khử từ sẽ bắt đầu bị từ hóa theo đường từ hóa ban đầu Khi từ hóa đạt đến độ bão hòa MS, nếu từ trường ngoài không còn nữa thì vật liệu từ cũng không hoàn toàn bị khử từ mà sẽ có một từ hóa dư MR Từ hóa dư thể hiện khả năng của vật liệu để giữ lại một độ từ hóa nhất.. .Hình 3.5: Cấu hình domain Hình 3.6: Sự thay đổi cấu hình domain khi có sự tác động của từ trường ngoài Hình 3.7: Cấu hình domain ban đầu Hình 3.8: Cấu hình domain khi dịch chuyển Chương 4: Sơ lược về FEMM (Finite Element Method Magnetics) Hình 4.1: Tam giác hóa của Massachusetts Chương 5: Mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn Hình 5.1: Các cấu hình domain Hình 5.2: Cấu hình single domain Hình