Calculatrice de force de traction magnétique

Force de traction à différents écarts d'air

La force de traction diminue rapidement dès que se crée un écart entre le magnétomètre et ce qu’il contient. Par exemple, même un revêtement fin ou une feuille de papier suffit. Le tableau ci-dessous applique vos données actuelles à une série de dimensions d’écartement courantes.

Hauteur de l’espace entre les deux éléments (mm)	Force de traction (N)	Force de traction (kgf)

Comment cela est calculé

Cet outil utilise la méthode de l’image miroir pour estimer la force. Puis il ajoute une petite marge de contact, car les surfaces réelles ne touchent jamais parfaitement.

Première étape : Traitez l’acier comme un miroir

Tout d'abord, l'outil considère la plaque d'acier comme un miroir épais et plat présentant une très forte perméabilité. Par conséquent, la plaque attire le aimant exactement comme un aimant à image réfléchie. En d'autres termes, la force d'attraction est égale à la force entre l'aimant et son image.

Étape 2 : Calculer les forces appliquées à la poutre

Ensuite, l’outil modélise le magnétomètre et son image comme quatre faces polaires uniformément chargées. Il ajoute l’attraction et la répulsion entre chaque paire de faces. Cette méthode inclut les effets de bord et la façon dont le champ se propage à mesure que l’écart se creuse. Par conséquent, elle suit mieux la courbe de force réelle que la formule simple F = B² A / (2 μ₀).

Références : G. Akoun et J.-P. Yonnet, " Calcul analytique 3D des forces exercées entre deux aimants cuboidaux ", IEEE Transactions on Magnetics, vol. 20, n° 5, pp. 1962-1964, 1984.

Étape 3 : Fixation sur un aimant identique

Choisissez ce mode pour voir deux aimants identiques s’attirer l’un contre l’autre. L’outil utilise alors le deuxième aimant réel au lieu d’une image rétrospective. Lors du contact, la force correspond à celle du boîtier en acier. Cependant, à la même distance, la force est plus forte. Le deuxième aimant réel se situe à la distance de contact. Une image rétrospective se situe à deux fois cette distance.

Étape 4 : Ajouter l’écart de contact effectif

Les surfaces réelles ne sont jamais parfaitement identiques. Les revêtements, la rugosité et les petites imperfections de planéité laissent un petit espace, même en contact direct. Par conséquent, l’outil ajoute un espace de contact efficace à votre espace d’air. La force baisse fortement près du contact, donc même un petit espace compte. La valeur par défaut de 0,15 mm est une estimation. Déterminez-la à partir de vos propres essais de traction.

Contrôle de la épaisseur de l'acier

En mode acier, l'outil vérifie également l'épaisseur de l'acier. Premièrement, il estime le flux du magnétomètre. Ensuite, il détermine la quantité d'acier nécessaire pour maintenir ce flux inférieur à 1,5 T. Au-dessus de cette valeur, l'acier à faible teneur en carbone commence à s'assécher. Si votre acier est plus fin, l'outil affiche un avertissement. Dans ce cas, la force réelle tombe en dessous de la valeur indiquée. L'outil ne corrige pas le nombre, car la prédiction de cette perte nécessite des essais ou des calculs de calculs élémentaires.

Force de glissement

En mode acier, l’outil estime la force de glissement (fricionnelle) à 20 % de la force de traction. C’est une règle générale courante pour un aimant sur un acier propre et sec. Cependant, cette valeur ne provient pas du même modèle de champ. Elle varie également considérablement en fonction de l’état de la surface.