Hystérésis Magnétique et Rupture dans les Solides Paramagnétiques ou Ferromagnétiques mous

In this work, we present a constituent relationship that gives a good description of mechanical magnetos hysteresis in ferromagnetic materials. We also present concepts such as residual magnetization, magnetic loading function (or unloading), first magnetization curve, major hysteresis loop, primitive hysteresis loop and derivative curve. We also analyze the arguments necessary for the construction of these hysteresis loops. Finally, we study the effect of the application of stresses on the shape of these magnetic hysteresis loops and on the saturation level. So we were able to find in general, the lost energy associated with hysteresis.Using a recently developed thermodynamic diagram to model magnetic hysteresis and magnetization, this work aims to formulate the mechanical magneto effect on magnetization and magnetic domain structures in ferromagnetic materials. With a good approximation, these relationships can be considered as a thermodynamic basis equivalent to Chen's theory (presented in the ferroelectric case). Time-dependent effects and effects independent of the rate are also studied. A differential equation that shows the loading of domain structures is therefore obtained. The phenomenon of stress-induced magnetization is also demonstrated.Based on the quasi-magnetostatic theory of elastic paragnetics and soft ferromagnetics, expressions of the rate of return of released energy were established. The integrals independent of the corresponding contour and which are useful for the study of the fracture are built. Therefore, we can show that we have the same results as the theoretical approach to fields that uses Eshelby's constraints and material forces. A simple application to the problem of antiplane cracks in a magnetostrictive body, under the action of an axial magnetic field, illustrates the use of the resulting expressions. The same concepts can be used to study the magneto-plastic effect.Dans ce travail, nous présentons une relation constitutive qui donne une bonne description d’hystérésis magnéto mécanique dans les matériaux ferromagnétiques. Nous présentons aussi des notions comme l’aimantation résiduelle, la fonction de chargement (ou déchargement) magnétique, la courbe de première aimantation, la boucle majeure d’hystérésis, la boucle primitive d’hystérésis et la courbe dérivée. Nous analysons aussi, les arguments nécessaires à la construction de ces boucles d’hystérésis. Enfin, nous étudions l’effet de l’application de contraintes sur la forme de ces boucles d’hystérésis magnétique et sur le niveau de saturation. Nous avons donc pu trouver d’une manière générale, l’énergie perdue associée à l’hystérésis. En utilisant un schéma thermodynamique récemment développé pour modéliser l’hystérésis magnétique et l’aimantation, ce travail a pour ambition de formuler l’effet magnéto mécanique sur l’aimantation et sur les structures des domaines magnétiques dans les matériaux ferromagnétiques. Avec une bonne approximation, ces relations peuvent être considérées comme une base thermodynamique équivalente à la théorie de Chen (présentée dans le cas ferroélectrique). Les effets dépendant du temps et les effets indépendants du taux sont également étudiés. Une équation différentielle qui montre le chargement des structures des domaines est donc obtenue. Le phénomène de l’aimantation induite par des contraintes est aussi démontré. En se basant sur la théorie de la quasi-magnétostatique des paramagnétiques élastiques et des ferromagnétiques doux, on a établi les expressions de taux de restitution de l’énergie libérée. Les intégrales indépendantes du contour correspondantes et qui sont utiles pour l’étude de la rupture sont construites. Par conséquent, on peut montrer qu’on a les mêmes résultats que l’approche théorique des champs qui utilise les contraintes d’Eshelby et les forces matérielles. Une simple application au problème des fissures antiplanes d’un corps magnétostrictif, sous l’action d’un champ magnétique axial, illustre bien l’utilisation des expressions obtenues. Les mêmes notions peuvent être utilisées pour étudier l’effet magnéto-plastique