2023 Fiscal Year Annual Research Report
Change of the magnetic structure and the generation of the magnetic friction under the lattice motion
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21K13857
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| Research Institution | Shiga University |
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Principal Investigator |
小松 尚登 滋賀大学, データサイエンス学系, 助教 (50812963)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 平均場理論 / 有限サイズ効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究においては、大幅に簡略化した統計力学模型における磁気摩擦を対象に、理論と数値シミュレーションの両面から考察を行った。この際、表面の運動に対する抵抗係数γの値が小さければstick状態とslip状態の二者が別個の準安定状態として分離し、一方でγが大きければそうした分離は発生しないこと、加えてこの二通りの状況の違いが有限サイズ系と熱力学極限での摩擦力Fと速度vの関係を変えていることが判明していた。
ただし、昨年度は磁性体にかかる外力が固定された状況のみ取り扱っていた他、抵抗係数γが大きく影響しているはずの運動において、その値が小さいという状況がどういった物理的機構によって発生しているのかなど、不明な部分もあった。
そこで今年度は磁性体をVoigt型素子に括り付け、素子の他端を一定速度vで引くことで、ある種の速度固定の状況を作り出し、その際のF-v関係やstick,slip両状態間の関係などがどのように変化するかを研究した。この際、素子を直列に多数繋ぐことで、弾性定数kや抵抗係数γの値が実効的に小さくなることを確認し、昨年度の問題であった小さいγの物理的な起源に関して一つの可能性を提示できた。一方で数値シミュレーションの結果として、速度固定の場合はF-v関係や磁性体の状態がkやγなどに複雑に依存し、外力固定の場合の理論的考察等をそのまま拡張することは難しいということも判明した。そのため、速度固定の場合に関する理論的考察は今後の課題となる。
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Research Products
(3 results)
