铁磁材料中基于电磁声换能器的超声发射机理研究Mechanism study on electromagnetic acoustic transducerfor ultrasonic generation in ferromagnetic material

作者：雷华明; 阙沛文; 张志钢; 黄晶

来源：Journal of Southeast University (english Edition), 2004, 20(3): 309-314.

DOI：10.3969/j.issn.1003-7985.2004.03.009

• 电磁声换能器
• 铁磁材料
• 超声发射
• 电涡流
• 洛伦兹力
• 磁致伸缩力

基于适当的假设和近似, 通过分析电涡流的分布、洛伦兹力、磁致伸缩力和磁化力, 研究了在铁磁材料中用电磁声换能器(EMAT)的方法产生超声的耦合机理, 并针对有实用意义的结构参数进行了数值计算以解释换能器的性能. 结果表明: 对于铁磁性材料, 在磁场强度较低、材料磁化未达到饱和时, 磁致伸缩效应在EMAT超声波的产生中起主导作用; 但是, 随着偏置磁场的逐渐增强而使材料达到磁化饱和时, 磁致伸缩逐渐消失, 对产生超声不再有贡献作用, 洛伦兹力变成是激发超声的惟一原因. 因此, 为获得优化的设计, 计算洛伦兹力和磁致伸缩力以及选择合适的工作方式变得尤为重要.

• 单位
  上海交通大学