Magnetostricção - definição
Magnetostricção - definição
A magnetostricção é um fenómeno físico que envolve uma alteração das dimensões lineares ou do volume de um material ferromagnético sob a influência de um campo magnético externo. Este efeito é devido a interações entre os momentos magnéticos dos domínios no interior do material e a sua estrutura cristalina, conduzindo a uma deformação mecânica quando a orientação magnética é reorganizada.
O mecanismo da magnetostricção está relacionado com a energia microscópica dos domínios magnéticos - as áreas em que os momentos magnéticos estão ordenados. Sob a influência de um campo magnético aplicado, há uma mudança na orientação desses momentos, o que causa uma tensão interna e resulta numa mudança macroscópica no comprimento da amostra. Esta alteração pode ser positiva ou negativa, dependendo do tipo de material e da direção do campo magnético.
Este fenómeno é particularmente forte em certas ligas de ferro, níquel e cobalto e em materiais especialmente formulados, como o Terfenol-D, que têm uma elevada eficiência na conversão da energia magnética em energia mecânica. A magnetostricção é utilizada em transdutores ultra-sónicos, sensores de força e de deslocamento, actuadores de precisão e dispositivos que geram vibrações de alta frequência.
O efeito inverso, conhecido como efeito Villari, envolve a alteração das propriedades magnéticas de um material em resultado da aplicação de tensão mecânica, que também é utilizada na tecnologia de deteção. Em sistemas de automação e mecatrónica o fenómeno de magnetostricção permite realizar medições de posição sem contacto e construir actuadores que respondem com elevada velocidade e precisão.
Na análise técnica, a magnetostricção é também considerada como um fenómeno indesejável, nomeadamente nos núcleos dos transformadores, onde as deformações cíclicas podem provocar emissões sonoras, designadas por ruído magnetostrictivo. Na conceção de dispositivos electromagnéticos, o objetivo é minimizar estes efeitos através da escolha adequada dos materiais e da geometria de conceção.
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