ولاری اثر، مقناطیسی اثر - میگنیٹو اسٹرکشن کا الٹا رجحان

ولاری اثر ایک اطالوی ماہر طبیعیات کے نام پر رکھا گیا۔ ایمیلیو ولاریجس نے اس رجحان کو 1865 میں دریافت کیا۔ اس رجحان کو بھی کہا جاتا ہے۔ magnetoelastic اثر… اس کا طبعی جوہر مقناطیسی پارگمیتا کی تبدیلی کے ساتھ ساتھ ان فیرو میگنیٹس سے بنے نمونوں کی میکانکی خرابی کے دوران فیرو میگنیٹس کی متعلقہ مقناطیسی خصوصیات میں مضمر ہے۔ کام اسی اصول پر مبنی ہے۔ مقناطیسی لچکدار پیمائش کرنے والے ٹرانس ڈوسرز۔

مثال کے طور پر دیکھو hysteresis loops کے ان مواد سے بنے میکانکی طور پر دباؤ والے نمونوں پر آپریٹنگ حالات میں پرملائیڈ اور نکل۔ لہذا جب نکل کا نمونہ کھینچا جاتا ہے، جیسے جیسے تناؤ بڑھتا ہے، ہسٹریسیس لوپ جھک جاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ نکل جتنا زیادہ کھینچا جائے گا، اس کی مقناطیسی پارگمیتا اتنی ہی کم ہوگی۔ نکل کی تناؤ کی طاقت بھی کم ہو جاتی ہے۔ اور permaloy اس کے برعکس ہے۔

جب پرماللائے کے نمونے کو کھینچا جاتا ہے، تو اس کے ہسٹریسیس لوپ کی شکل ایک مستطیل شکل کے قریب پہنچ جاتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ کھینچنے کے دوران پرمالائے کی مقناطیسی پارگمیتا بڑھ جاتی ہے، اور بقایا انڈکٹنس بھی بڑھ جاتی ہے۔ اگر تناؤ تناؤ سے کمپریشن میں بدل جاتا ہے، تو مقناطیسی پیرامیٹرز میں تبدیلی کا نشان بھی الٹ جاتا ہے۔

اخترتی کے تحت فیرو میگنیٹس کے ولاری اثر کے ظاہر ہونے کی وجہ درج ذیل ہے۔ جب مکینیکل تناؤ فیرو میگنیٹ پر کام کرتا ہے، تو یہ اپنے ڈومین کی ساخت کو تبدیل کرتا ہے، یعنی ڈومین کی حدود بدل جاتی ہیں، ان کے میگنیٹائزیشن ویکٹر گھومتے ہیں۔ یہ کرنٹ کے ساتھ کور کو میگنیٹائز کرنے کے مترادف ہے۔ اگر ان عملوں کی سمت ایک ہی ہے، تو مقناطیسی پارگمیتا بڑھ جاتی ہے، اگر عمل کی سمت مخالف ہو، تو یہ کم ہو جاتی ہے۔

ولاری اثر الٹنے والا ہے، اس لیے اس کا نام ہے۔ ریورس magnetostrictive اثر… ڈائریکٹ میگنیٹو اسٹرکشن کا اثر فیرو میگنیٹ کی اس پر لاگو مقناطیسی فیلڈ کے عمل کے تحت اخترتی پر مشتمل ہوتا ہے، جو ڈومین کی حدود کی نقل مکانی، مقناطیسی لمحات کے ویکٹرز کی گردش کی طرف لے جاتا ہے، جبکہ کرسٹل جالی ایٹموں کے ان کی اصل جگہوں سے نقل مکانی کی وجہ سے مادہ اپنے نوڈس کے توازن کے فاصلے میں تبدیلی کی وجہ سے اپنی توانائی کی حالت کو تبدیل کرتا ہے۔ کرسٹل کی جالی اس طرح بگڑی ہوئی ہے کہ کچھ نمونوں (لوہا، نکل، کوبالٹ، ان کے مرکب وغیرہ) کی لمبائی 0.01 تک پہنچ جاتی ہے۔

تو، میگنیٹو اسٹریکشن - کچھ فیرو میگنیٹک دھاتوں اور مرکب دھاتوں کی خاصیت جو میگنیٹائزیشن کے دوران خراب ہو جاتی ہے (معاہدہ یا توسیع) اور اس کے برعکس، مکینیکل اخترتی کے دوران میگنیٹائزیشن کو تبدیل کرنا۔

یہ رجحان مقناطیسی ریزونیٹرز کو نافذ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جہاں متبادل مقناطیسی شعبوں کی کارروائی کے تحت مکینیکل گونج واقع ہوتی ہے۔ Magnetostrictive resonators 100 kHz تک اور اس سے بھی زیادہ فریکوئنسیوں کے لیے تیار کیے جا سکتے ہیں، اور ان فریکوئنسیوں پر وہ الٹراساؤنڈ وغیرہ حاصل کرنے کے لیے فریکوئنسی اسٹیبلائزیشن (پیزو الیکٹرک کوارٹز کی طرح) کے لیے مختلف ایپلی کیشنز تلاش کرتے ہیں۔

مقناطیسی اثر کے نقطہ نظر سے، مواد کو اس طرح کے پیرامیٹر کی طرف سے خصوصیات کیا جا سکتا ہے مقناطیسی لچکدار حساسیت کا گتانک… اس کی تعریف کسی مادے کی نسبتہ مقناطیسی پارگمیتا میں اس کے رشتہ دار تناؤ یا لاگو مکینیکل تناؤ میں تبدیلی کے تناسب کے طور پر کی جاتی ہے۔ ہک کا قانون، پھر گتانک ینگ کے ماڈیولس کے ذریعہ ایک دوسرے سے متعلق ہیں:

کسی مادے کی خرابی کے دوران اس کی مقناطیسی پارگمیتا میں ہونے والی تبدیلی کو انڈکٹو پیمائش (آمائشی یا باہمی آمادہ کنورژن) کا استعمال کرتے ہوئے برقی سگنل میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔

یہ معلوم ہے کہ مستقل کراس سیکشن کے بند مقناطیسی سرکٹ پر ایک کنڈلی کا انڈکٹنس درج ذیل فارمولے سے پایا جاتا ہے:

اگر اب مقناطیسی سرکٹ کسی بیرونی قوت کے عمل سے بگڑ جاتا ہے، تو مقناطیسی سرکٹ (کوائل کور) کی جیومیٹرک جہتیں اور مقناطیسی پارگمیتا بدل جائے گی۔ اس طرح، مکینیکل اخترتی کنڈلی کے اندراج کو تبدیل کرتی ہے۔ انڈکٹنس میں تبدیلی کا حساب تفریق کا استعمال کرتے ہوئے لگایا جا سکتا ہے:

انتہائی واضح ولاری اثر کے ساتھ فیرو میگنیٹک مواد لینے کی اجازت دیتا ہے:

باہمی آمادہ پیمائش کی تبدیلی کے لیے، کنڈلی کی باہمی انڈکٹنس کو تبدیل کیا جاتا ہے:

ولاری اثر جدید میگنیٹو لچکدار پیمائش کرنے والے ٹرانس ڈوسرز میں استعمال ہوتا ہے۔جو آپ کو مختلف اشیاء میں اہم قوتوں اور دباؤ، مکینیکل دباؤ اور خرابی کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتا ہے۔