Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
równaniamateriałowego,wktórymnsiłąnapędową”jestgradientstężeniaÑc,
jesttzw.pierwszeprawoFicka,którewiążegęstośćprądudyfundujących
cząstekj(mierzonąjakoliczbacząstekprzechodzącychprzezpowierzchnię
prostopadłądostrumieniacząsteknajednostkęczasuinajednostkętejpo-
wierzchni)zÑcjako[7,23]:
j=-DÑc,
(1.8)
gdzieDjestwspółczynnikiemdyfuzjiopisującymwłaściwościmateriałowe.
Wświetleprzedstawionychprzykładówkonstrukcjarównańmateriałowych
wydajesięjasna1lewastronaopisujereakcjęmateriałunaczynnikwymu-
szający,którymjestnaogółzewnętrznepole,apoprawejstroniemamywiel-
kośćcharakteryzującąsammateriał,czyliodpowiedniepodatności,przenikal-
nościalboinnegotypuwspółczynnikimateriałowemnożoneprzezczynnik
wymuszający(np.polezewnętrzne).Zgodnieztympodejściem,właściwości
materiałubadasięprzezeksperymentalnelubteoretycznewyznaczaniewielko-
ścizdefiniowanychodpowiednimrównaniemmateriałowym.Wtympodejściu
zasadnicząrolęodgrywająbadaniaprocesówrelaksacyjnychwmateriałach.
Charakterystykimateriałoweopisanerównaniamimateriałowymi,jaknp.
relacje(1.2)1(1.8),naogółniesąliniowe.Oznaczato,żetzw.stałemate-
riałowe(podatności,przenikalnościitd.)mogązależećodprzyłożonegopola,
ztymżewdostateczniesłabychpolachzależnośćtajestzaniedbywaniemała.
Podpojęciemnsłabepolawymuszające”częstorozumiesiępola,dlaktórych
odpowiednizwiązekmateriałowyjestliniowylubwprzybliżeniuliniowy.Ztej
pozornejtautologiiwynika,żedlakażdegomateriałuzawszeistniejeobszarli-
niowejodpowiedzinazewnętrznezaburzenie.Naprzykładzwykleprzyjmuje
się,żerelacjaHooke’a(1.2)możesłużyćdowyznaczaniamodułuYoungajako
wielkościniezależnejodnaprężenia,dlaodkształceńeniewiększychniż
5×10–4,czyliwtzw.obszarzesprężystym.Wobszarzetymodkształceniema-
teriałumacharaktercałkowicieodwracalny,amodułYoungaElubpodatność
mechanicznaJzdefinicjiniezależąodprzyłożonegopola[11,13,14].Umow-
nagranicae<5×10–4dobrzesprawdzasiędlaogromnejwiększościmate-
riałów,conieoznacza,żewpewnychkonkretnychprzypadkachzakresliniowo-
ścirównania(1.2)możebyćistotniezawężonylubrozszerzony.
Liniowośćrelacji(1.3)i(1.4)dlaferromagnetykazałamujesięjużwsto-
sunkowosłabychpolachrzędukilkudziesięciuA/m.Oczywiście,wiążesięto
zkształtemkrzywejmagnesowaniaM=M(H)lubB=B(H).Itak,wzakresie
słabychpól(naogółdokilkuA/m)przenikalnośćmagnetyczna,mierzonajako
DB/DH,niezależyodpolainosinazwęprzenikalnościpoczątkowej.Wprzy-
padkuwiększychwartościpolaHprzenikalnośćsilniewzrasta,przechodzi
przezmaksimumimalejewzakresiepólnasycających[4,18].Schematycznie
charakterystykęB=B(H),typowądlaferromagnetyka,iodpowiadającątej
16
