HARMONIC GENERATION ASSOCIATED WITH NONLINEAR INTERNAL FRICTION IN A HIGH-DAMPING Mn-Cu ALLOY

Résumé
On a obsercé la génération d'harmoniques dans un alliage commercial à amortissement élevé à base de Mn-Cu à l'aide de la technique de l'oscillateur composite à la fréquence fondamentale d'environ 40 kHz. Les amplitudes des 2^e, 3^e, et 5^e harmoniques, représentées respectivement par A₂, A₃ et A₅, augmentent en fonction de l'amplitude de déformation des vibrations, e, lorsque l'alliage est à l'état d'amortissement élevé. A₂ est proportionnelle à e2² tandis que A₃ ∝ e^m où 1.6 ≤ m ≤ 1.9 pour e ≤ 1 x 10^-4 et 5.2 < m < 5.6 pour e ≥ 1 x 10^-4. A₄ est insignifiante pour toutes les éprouvettes. Pour les éprouvettes à l'état d'amortissement faible (après trempe), on n'a observé aucune variation importante de A₂, mais A₃ était beaucoup plus faible et A₅ était presque négligeable. Dans d'autre métaux tels que le zirconium pur et les alliages de Zn-Al, on n'a observé que A₂. Il est probable que la génération de A₅ dans les alliages à amortissement élevé est associée au mouvement des parois antiferromagnétiques.

Abstract
Harmonic generation has been observed in a commercial highdamping Mn-Cu based alloy using a piezoelectric, composite oscillator technique at about 40 kHz. Amplitudes of the 2nd, 3rd and 5th harmonics, denoted by A₂, A₃ and A₅, respectively, increase with the vibrational strain amplitude, e, when the alloy is in a high-damping condition. A₂ is proportional to e², while A₃ ∝e ^m where 1.6 m ≤ 1.9 for e <1 x 10^-4 and 5.2 < m < 5.6 for e > 1 x 10^-4. A₄ was negligible in all of the specimens tested. For specimens in a low-damping condition (after quenching) no significant change in A₂ was noted, but A₃ was significantly smaller and A₅ was almost negligible. In other metals, such as pure zircontium and Zn-Al alloys, only A₂ wan observed. It is probable that generation of A₃ in high-damping Mn-Cu alloys is associated with the movement of antiferromagnetic domain boundaries.