магнітних рідинах. На рисунку 16 представлені результати розрахунку параметра ефективного поля для магнітної рідини з вихідною щільністю, проведеного за допомогою Формули (0) при використання концентраційної залежності магнітною сприйнятливості.
В
Малюнок 16. Результати розрахунку параметра ефективного поля п
Відзначимо, що в початковому інтервалі концентрацій () залежність є практично лінійної, тому розрахунки для далі нульові значення. Починаючи з концентрації, стає відмінним від нуля і зазнає інтенсивне зростання в області зазначеної раніше аномалії в концентраційної залежності магнітної сприйнятливості. Надалі зростання із збільшенням концентрації насичується, а при цей параметр починає зменшуватися. Для проведення подібних оцінок за допомогою іншого описаного методу, розрахунковою формулою якого для оцінки є також (?), необхідно експериментально отриману концентраційну залежність представити у вигляді конкретної функціональної залежності. Аналіз результатів концентраційних досліджень магнітної сприйнятливості дозволяє апроксимувати експериментальні залежності, представлені на рис.17 лінійно-кусочной залежністю типу:
В
Малюнок 17. Залежність дійсної частини магнітної сприйнятливості (крива 2, f = 200 Гц) і магнітної сприйнятливості в постійному полі (крива 1) від об'ємної концентрації дисперсної фази при напруженості вимірювального поля +160 А/м.
В
( ) <В
У цьому випадку для початкової ділянки залежності отримаємо, внаслідок чого перший член в квадратних дужках виразу (3.18) дорівнює 1 і. Для інтервалу концентрацій, що перевищують, згідно (0) Використання цієї залежності дає для ефективного поля і його параметра наступні вирази:
.
На малюнку 18 наведено результати розрахунку в усьому дослідженому інтервалі концентрацій.
В
Малюнок 18. Результати розрахунку параметра ефективного поля за формулою.
Як видно з малюнків? і ?, Розрахунок для розглянутого зразка МЖ при деякій характерною концентрації параметр ефективного поля стрибкоподібно набуває ненульові значення. При подальшому збільшенні концентрації дисперсних часток не зберігає постійне значення. Це може вказувати на обмеженість застосування теорії ефективних магнітних полів до магнітних рідин, що з одного боку обумовлено можливістю порушення однорідності середовища внаслідок схильності її до структуруванню, з іншого - недоліками самої теорії. Дійсно, як уже було зазначено вище, експериментальні залежності були отримані розведенням вихідного зразка гасом. У результаті цього, при деякій концентрації (5,2% для даного зразка) відбувається часткове емульгування магнітної рідини (виникнення мікрокраплинного агрегатів). Напруженість поля всередині мікрокраплинного агрегату з урахуванням розмагнічуючого поля може бути визначена виразом =. Значення розмагнічуючого фактора для сферичної краплі близько до, при цьому, у разі деформації мікрокраплі в магнітному полі, відбувається його зменшення. Можна припустити, що значення і мають близькі значення, в результаті чого , Що характерно для систем зі слабкою взаємодією частинок. Цим і можна пояснити лінійність початкового ділянки експериментальній концентраційної залежності магнітної сприйнятливості ряду зразків та отримання нульових значень за розрахунковими формулами. Залежність від концентрації частинок при пов'язана з відомими недоліками самої теорії ефективного поля, аналіз яких буде проведений нижче. Розрахунок ефективних магнітних полів можливий також і за допомогою температурної залежності магнітної сприйнятливості. З цією метою експериментально отримані залежності необхідно апроксимувати в кюрі-вейссовскую опцію. Як можна судити з рис.?, Така апроксимація можлива в області досліджених температур, що перевищують. У цьому випадку, для напруженості ефективного поля справедливо вираз (), яке для дає:
()
(Визначення має проводитися шляхом екстраполяції залежності в область низьких температур). У таблиці 3.3? наведені результати розрахунку для МЖ з різним об'ємним вмістом дисперсної фази по температурної залежності () і по її концентраційної залежності з допомогою формули (3.18?),. Для розрахунку вибирався температурний інтервал, який відповідає температурам, при яких були проведені концентраційні дослідження магнітної сприйнятливості. При цьому, як уже зазначалося вище, при визначенні здійснювався облік теплового розширення дисперсійного середовища, для чого експериментальні Залежно перебудовувалися з урахуванням зміни магнітної сприйнятливості за рахунок зміни концентрації при тепловому розширенні. Вказана зміна магнітної сприйнятливості визначалося за допомогою концентраційних залежностей цього параметра, отриманих у відповідному температурному інтервалі. Як видно з наведеної таблиці більш задовільний згоду між і виконується в області високих концентрацій, де магнітну рідину можна вважати подібної гомогенної середовищі. Так як...
