磁性伸缩英文解释翻译、磁性伸缩的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 magnetoconstriction

分词翻译：

磁的英语翻译：

magnetism

伸缩的英语翻译：

flex; stretch out and draw back

专业解析

磁性伸缩（Magnetostriction）是指铁磁性材料在外部磁场作用下发生长度或体积变化的物理现象。该效应由英国物理学家詹姆斯·焦耳于1842年首次发现，故又称焦耳效应。以下是详细解释：

一、核心机制

磁性伸缩源于材料内部磁畴的重新取向。当施加磁场时，磁畴壁移动和磁矩旋转导致晶格畸变，引发材料宏观形变。形变量级通常为百万分之一（ppm），例如镍的磁致伸缩系数约为−33 ppm，而稀土合金（如Terfenol-D）可达1500 ppm以上。

二、关键特性

1. 双向性

   磁场增强时材料伸长（正磁致伸缩），或缩短（负磁致伸缩），取决于材料成分。例如铁在弱磁场下收缩，强磁场下膨胀。

2. 非线性与滞后

   形变与磁场强度呈非线性关系，且存在磁滞回线，需通过能量损耗模型分析。

3. 各向异性

   单晶材料的磁致伸缩程度随晶体取向变化，立方晶系中沿<100>或<111>方向响应最强。

三、应用领域

1. 声学换能器

   磁致伸缩材料用于水下声纳发射器，将电能转化为机械振动，效率达70%以上（美国海军研究实验室数据）。

2. 精密致动器

   微位移控制系统（如天文望远镜镜面调节）利用Terfenol-D的亚纳米级精度位移。

3. 传感器技术

   磁致伸缩应变传感器可检测应力、扭矩，应用于桥梁健康监测（参考IEEE传感器期刊案例）。

四、中英术语对照

参考文献

1. 《磁性材料基础理论》，科学出版社，2019（磁滞模型）
2. U.S. Naval Research Laboratory, Magnetostrictive Transducer Design, 2021
3. IEEE Sensors Journal, "Structural Monitoring via Magnetostrictive Sensors", 2023

网络扩展解释

磁致伸缩（Magnetostriction）是指铁磁性材料在外加磁场作用下发生尺寸变化的物理现象。以下是详细解释：

1. 基本定义
   当铁磁物质（如铁、镍、钴及其合金）被磁化时，其长度或体积会沿磁化方向发生微小伸长或缩短，这种现象称为磁致伸缩。例如，某些材料在磁场中会伸长（λ为正值），而另一些则会缩短（λ为负值）。

2. 发现与分类

   • 线性磁致伸缩：1842年由焦耳（Joule）发现，又称焦耳效应，表现为材料长度变化。
   • 体积磁致伸缩：材料体积随磁场变化，但效应较弱，通常可忽略。

3. 量化参数
   磁致伸缩系数λ表示相对形变程度，公式为：
   $$lambda = frac{Delta l}{l}$$
   其中，Δl为长度变化量，l为原长度。当磁场达到饱和时，λ趋于稳定值λₛ。

4. 逆效应与应用

   • 压磁效应：对材料施加机械应力时，其磁化状态会改变，这是磁致伸缩的逆效应。
   • 应用领域：常用于传感器、换能器、声呐设备等，超磁致伸缩材料（如Terfenol-D）因形变量更大，适用于精密控制领域。

5. 类比与特性
   类似热胀冷缩，但磁致伸缩由磁场驱动，且具有方向性。材料在撤去磁场后通常恢复原状。

如需进一步了解具体材料或技术应用，可参考（权威理论）或（材料特性）。

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