滞后回线

物理学术语

滞后回线（hysteresis loop ），在周期性形变中，表示一次连续应力-应变状态的封闭曲线。它表示在形变过程中，吸收能量与恢复时放出的能量之差，构成一个能量损耗圈。橡胶的滞后损耗圈是由橡胶的黏阻性质所造成的，因此它和橡胶的种类、硫化程度、配合剂等有关，也和变形的速度和温度有关。

形成原理

由于材料的滞后现象，当材料在周期变形期间所产生的应力对应变(或它们的函数)的闭合曲线图。其间能量的损失，其大小等于回路所包围的面积。例如，固体塑料材料的应力-应变曲线；悬浮体等的液体材料的剪切应力-应变曲线都是很好的事例。由于材料的黏弹性，在材料的弹性极限内，加上一应力后再移去它，其应力、应变曲线的上升部分和下降部分并不一致，这是由于过程中的能量损耗所致。

铁磁质的滞后回线

在铁磁质的磁化过程中，磁化强度 M 随外磁场 H的变化曲线是一条闭合曲线，如图1，OS 是起始磁化曲线，此后随着外磁场 H 的增大，M 基本不变化，说明铁磁质达到饱和状态。如果将外磁场逐渐减小到零，这时M -H 曲线并不是沿SO 回到零，而是沿 SR 变化到R，MR 叫做剩余磁化强度。当外磁场反向逐渐增大，曲线由 R 变化到 C 时，才能使介质完全退磁，HC 叫做矫顽力。介质退磁后，如果反方向的 H 值继续增大，介质将沿相反的方向磁化(M <0)，直到饱和(曲线的CS′段)。此后若使反方向的 H 值减小到零，然后又沿正方向增加，介质的磁化状态将沿 S′R′C′S 回到正向的饱和状态 S 。当外磁场在正负两个方向往复变化时，介质的磁化过程经历着一个循环的过程，闭合曲线 SRCS′R′C′S 就是该铁磁质的磁滞回线。

铁磁相变性质

把由曲线 SRCS′所描述的状态称为由铁磁质构成的物理系统的一个稳定态，而由曲线 S′R′C′S 所描述的状态是该物理系统的另一个稳定态，这样它们就构成了这一物理系统的两个稳定状态，即双稳态。在一定温度下，具有矩形磁滞回线的铁磁性磁芯，当外磁场强度反转时，若外磁场强度足够大，磁化强度 M 的方向就反转，从一个稳态突变到 M 的方向相反的另一个稳态，如图2，铁磁质的这种双稳态性质称为铁磁相变，它是实现各种开关器件的物理基础。

物理系统的滞后回线

物理系统虽然具有截然不同的结构、机制，但却表现出极其相同的共性：都能在由外部控制参量变化时而引起自身性质的循环变化，用关系曲线表示明显出现相近的滞后回线(滞后环)，而这种滞后回线是与系统的两个稳定状态紧密相连的，显示了物理系统的滞后回线与其双稳态性质的内在必然联系。这类物理系统在各种控制、开关器件中有着重要的应用。

循环变形铜单晶体的滞后回线形状变化

作为基础性的实验研究，驻留滑移带 (PSB) 在过去三十年中得到了普遍关注。一般认为，单滑移取向铜单晶体的循环应力一应变 (CSS)曲线的平台区的存在与PSB的形成密切相关. 当晶体加工硬化到高于PSB 的临界萌生应力时，PSB将在平台区应变幅范内形成。作为一种联系宏观与微观的有效工具，滞后回线形状参数珠被许多研究者用于确定单滑移晶体的PSB萌生应力。一些研究者也考察了它在某些双滑移和多滑移晶体，甚至于双晶体中的应用。作者的最近系统工作特别强调了研究双滑移及多滑移取向铜单晶体的循环形变行为的重要性。结果表明，位于标准取向三角形不同边上的单晶体，以及位于同一边上不同位置的单晶体均具有明显不同的循环形变行为为了进一步探讨双滑移晶体的循环形变行为，对滞后回线形状变化的测量对PSB的形成及PSB的萌生应力进行了系统研究。

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