磁致伸缩现象英文解释翻译、磁致伸缩现象的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 magnetostriction

分词翻译：

磁致伸缩的英语翻译：

【计】 magnetostriction; magnetostrictive
【化】 magnetostriction

现象的英语翻译：

phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【医】 phenomenon
【经】 phenomenon

专业解析

磁致伸缩现象（Magnetostriction Phenomenon）是指铁磁材料在外加磁场作用下发生长度或体积变化的物理效应，其英文对应术语为"magnetostriction"。该现象包含两个方向的作用机制：正向磁致伸缩（Joule效应）指材料磁化时产生机械应变，而逆磁致伸缩（Villari效应）指机械应力改变材料的磁化状态。

根据《现代磁性材料原理与应用》的记载，该效应最早由James Prescott Joule于1842年发现。典型磁致伸缩材料（如镍、Terfenol-D合金）在饱和磁场下的形变量可达百万分之几十，这种微观尺度形变通过材料内部的磁畴旋转机制实现。

工程应用主要集中于三大领域：

声波换能器：美国海军研究实验室利用Terfenol-D合金开发的高功率声呐系统，工作频率范围50Hz-100kHz
精密控制器件：日本TDK公司生产的磁致伸缩致动器可实现纳米级位移精度
智能传感系统：中国哈尔滨工业大学研发的磁致伸缩扭矩传感器已应用于工业机器人关节监测

美国物理联合会出版的《应用物理杂志》最新研究指出，磁致伸缩系数$lambda_s$的计算公式为： $$ lambda_s = frac{Delta L}{L_0} $$ 其中$Delta L$为长度变化量，$L_0$为原始长度。对于立方晶系材料，该系数与磁化方向余弦密切相关。

网络扩展解释

磁致伸缩现象是指铁磁或亚铁磁材料在外加磁场作用下发生形状或体积变化的物理效应，其核心原理与材料内部磁畴和晶格的相互作用有关。以下为详细解释：

1.定义与发现历史

磁致伸缩现象表现为材料在磁化时沿磁场方向（纵向）或垂直方向（横向）发生微小伸长或缩短，移除磁场后恢复原状。该效应最早由英国物理学家焦耳（James Joule）于1842年发现，因此又称焦耳效应。部分资料提到法国科学家贝克勒尔的观察，但主流文献普遍以焦耳为发现者。

2.分类与表现形式

纵向磁致伸缩：沿磁场方向尺寸变化（伸长或缩短）。
横向磁致伸缩：垂直于磁场方向尺寸变化，通常与纵向变化方向相反。
体积磁致伸缩：材料体积的微小变化，但强度远弱于线性变化，工程应用较少。

3.原理与数学描述

材料磁化时，磁畴重新排列导致晶格形变，从而引发宏观尺寸变化。磁致伸缩系数λ用于量化这一效应： $$ λ = frac{Delta l}{L} $$ 其中，Δl为长度变化量，L为材料原长。λ为正值表示伸长（如镍合金），负值表示缩短（如铁铝合金）。

4.材料特性与应用

正/负磁致伸缩：不同材料响应方向不同，例如镍基合金常表现为正效应，而铁基合金可能为负效应。
应用领域：包括传感器（如非晶合金地震波探测器）、执行器、声呐设备等。新型哈斯勒合金通过结构-磁性耦合设计，可实现可调磁致伸缩性能。

5.补充说明

该效应具有可逆性，且能量转换效率高，适用于精密控制场景。
超磁致伸缩材料（如Terfenol-D）的形变量可达传统材料的数十倍，拓展了工业应用范围。

如需进一步了解具体材料参数或技术案例，（合金设计）及（传感器应用）中的研究进展。