Réduction de l’hystérésis magnétique sous l’action d’une sollicitation mécanique vibratoire
Résumé
La coercivité des matériaux magnétiques doux est considérée comme un verrou technologique pour les applications de type capteurs magnétiques ou de type puissance. Le couplage magnéto-élastique est alors étudié par de nombreux auteurs comme pouvant être un levier d’action afin de réduire l’hystérésis magnétique. Cependant, les mécanismes à l’origine de la réduction importante du champ coercitif observée pour de telles sollicitations ne sont que très peu explicités. Pour expliquer ces résultats expérimentaux, établis sur un alliage Fe49Co49V2 et qui font état de réduction de l’ordre de 20% du champ coercitif pour des sollicitations mécaniques répétées, les modèles doivent être enrichis.Pour appréhender ces interactions, le modèle historique de Néel qui associe les contraintes internes à une part importante de la coercivité constitue un point de départ. Les champs de contraintes internes sont considérés via les variations de l’anisotropie magnéto-élastique au travers de défauts. Un comportement collectif des défauts proche voisins est introduit. Cette représentation est décrite par une loi de comportement qui fait intervenir la fraction volumique des défauts proches voisins. La réduction du champ coercitif sous l'action d'une contrainte externe se déduit par un processus de moyenne sur tous les défauts.Un banc de mesures a été développé, dans le but de quantifier les différentes contributions magnéto-mécaniques liées à la réduction de la coercivité des matériaux doux. L’alliage étudié, un anneau de Fe49Co49V2, possède une forte sensibilité du comportement magnétique à une sollicitation mécanique, et donc potentiellement une forte réduction du champ coercitif. Le dispositif expérimental autorise l'étude du comportement magnétique et mécanique, sous sollicitations mécanique dynamique et magnétique quasi-statique.
