磁性伸縮英文解釋翻譯、磁性伸縮的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 magnetoconstriction

分詞翻譯：

磁的英語翻譯：

magnetism

伸縮的英語翻譯：

flex; stretch out and draw back

專業解析

磁性伸縮（Magnetostriction）是指鐵磁性材料在外部磁場作用下發生長度或體積變化的物理現象。該效應由英國物理學家詹姆斯·焦耳于1842年首次發現，故又稱焦耳效應。以下是詳細解釋：

一、核心機制

磁性伸縮源于材料内部磁疇的重新取向。當施加磁場時，磁疇壁移動和磁矩旋轉導緻晶格畸變，引發材料宏觀形變。形變量級通常為百萬分之一（ppm），例如鎳的磁緻伸縮系數約為−33 ppm，而稀土合金（如Terfenol-D）可達1500 ppm以上。

二、關鍵特性

1. 雙向性

   磁場增強時材料伸長（正磁緻伸縮），或縮短（負磁緻伸縮），取決于材料成分。例如鐵在弱磁場下收縮，強磁場下膨脹。

2. 非線性與滞後

   形變與磁場強度呈非線性關系，且存在磁滞回線，需通過能量損耗模型分析。

3. 各向異性

   單晶材料的磁緻伸縮程度隨晶體取向變化，立方晶系中沿<100>或<111>方向響應最強。

三、應用領域

1. 聲學換能器

   磁緻伸縮材料用于水下聲納發射器，将電能轉化為機械振動，效率達70%以上（美國海軍研究實驗室數據）。

2. 精密緻動器

   微位移控制系統（如天文望遠鏡鏡面調節）利用Terfenol-D的亞納米級精度位移。

3. 傳感器技術

   磁緻伸縮應變傳感器可檢測應力、扭矩，應用于橋梁健康監測（參考IEEE傳感器期刊案例）。

四、中英術語對照

參考文獻

1. 《磁性材料基礎理論》，科學出版社，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

網絡擴展解釋

磁緻伸縮（Magnetostriction）是指鐵磁性材料在外加磁場作用下發生尺寸變化的物理現象。以下是詳細解釋：

1. 基本定義
   當鐵磁物質（如鐵、鎳、钴及其合金）被磁化時，其長度或體積會沿磁化方向發生微小伸長或縮短，這種現象稱為磁緻伸縮。例如，某些材料在磁場中會伸長（λ為正值），而另一些則會縮短（λ為負值）。

2. 發現與分類

   • 線性磁緻伸縮：1842年由焦耳（Joule）發現，又稱焦耳效應，表現為材料長度變化。
   • 體積磁緻伸縮：材料體積隨磁場變化，但效應較弱，通常可忽略。

3. 量化參數
   磁緻伸縮系數λ表示相對形變程度，公式為：
   $$lambda = frac{Delta l}{l}$$
   其中，Δl為長度變化量，l為原長度。當磁場達到飽和時，λ趨于穩定值λₛ。

4. 逆效應與應用

   • 壓磁效應：對材料施加機械應力時，其磁化狀态會改變，這是磁緻伸縮的逆效應。
   • 應用領域：常用于傳感器、換能器、聲呐設備等，超磁緻伸縮材料（如Terfenol-D）因形變量更大，適用于精密控制領域。

5. 類比與特性
   類似熱脹冷縮，但磁緻伸縮由磁場驅動，且具有方向性。材料在撤去磁場後通常恢複原狀。

如需進一步了解具體材料或技術應用，可參考（權威理論）或（材料特性）。

分類

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