Calculador de força de atração magnética
Este calculador estima a força de atração de um disco, cilindro ou bloco magnético. Ele funciona contra uma placa de aço ou um imã idêntico. Além disso, a ferramenta mostra a rapidez com que a força diminui à medida que uma brecha de ar se abre.
Digite os dados de contato e informações sobre o Magnet
Primeiro, escolha o que o magnetizador deve conter. Em seguida, insira a classe ou Br, as dimensões e qualquer intervalo de ar.
Força de tração em diferentes distâncias de ar
A força de atração diminui rapidamente quando uma brecha se forma entre o ímã e o objeto que ele segura. Por exemplo, até mesmo uma película fina ou uma folha de papel já são suficientes. A tabela abaixo aplica os seus dados atuais a uma série de tamanhos de brechas comuns.
| Espaço entre os eixos (mm) | Força de tração (N) | Força de tração (kgf) |
|---|
Como isso é calculado
A ferramenta utiliza o método da imagem espelhada para estimar a força. Em seguida, é adicionada uma pequena distância de contato, pois superfícies reais nunca se tocam perfeitamente.
Passo 1: Trate o aço como um espelho
Primeiro, a ferramenta trata a placa de aço como um espelho grosso e plano com uma permeabilidade muito alta. Como resultado, a placa puxa o ímã exatamente como um ímã com imagem espelhada. Em outras palavras, a força de atração é igual à força entre o ímã e sua imagem.
Passo 2: Acrescente as forças do polo
Em seguida, a ferramenta modela o magnetômetro e sua imagem como quatro faces polares uniformemente carregadas. Ela adiciona a atração e a repulsão entre cada par de faces. Este método inclui efeitos de borda e a forma como o campo se espalha à medida que a distância aumenta. Portanto, ele segue melhor a curva real da força do que a fórmula simples F = B² A / (2 μ₀).
Referências: G. Akoun e J.-P. Yonnet, "Calculo analítico 3D das forças exercidas entre dois imãs cúbicos", IEEE Transactions on Magnetics, vol. 20, n.º 5, pp. 1962-1964, 1984.
Passo 3: Apegando-se a um Imã Idêntico
Escolha esse modo para ver dois ímãs idênticos puxando-se um para o outro. A ferramenta então usa o segundo ímã real em vez de uma imagem espelhada. Ao contato, a força corresponde ao caso de aço. No entanto, no mesmo espaço, a força é maior. O segundo ímã real fica na distância do espaço. Uma imagem espelhada fica na distância do dobro dessa distância.
Passo 4: Adicione a distância de contato eficaz
As superfícies reais nunca se tocam perfeitamente. Revestimentos, rugosidades e pequenos erros de planaridade deixam um pequeno espaço vazio, mesmo em contato direto. Portanto, a ferramenta adiciona um espaço de contato eficaz à sua área de vazão. A força cai abruptamente perto do contato, portanto, até mesmo um pequeno espaço é importante. O valor padrão de 0,15 mm é uma estimativa. Defina-o com base em seus próprios testes de tração.
Verificação da espessura do aço
No modo de aço, a ferramenta também verifica a espessura do aço. Primeiro, calcula o fluxo magnético do ímã. Em seguida, calcula qual espessura do aço é necessária para manter esse fluxo abaixo de 1,5 T. Além disso, acima desse nível, o aço de baixo teor de carbono começa a saturar. Se o seu aço for mais fino, a ferramenta apresenta uma advertência. Nesse caso, a força real cai abaixo do valor apresentado. A ferramenta não corrige o valor, pois a previsão dessa perda requer testes ou simulações de força computacional.
Força de deslizamento
No modo de aço, a ferramenta estima a força de deslizamento (de cisalhamento) em 20% da força de tração. Esta é uma regra geral comum para um ímã em aço limpo e seco. No entanto, não deriva do mesmo modelo de campo. Além disso, ela varia bastante com a condição da superfície.
Referências de Engenharia
A força de atração também depende da espessura do aço, do tipo de aço, do acabamento superficial, do revestimento e do ângulo de atração. Portanto, considere este resultado como uma estimativa técnica, não como uma garantia. Para projetos que dependem da força, solicite dados de força testados aos nossos engenheiros. Nós podemos combinar o seu magnete, revestimento e aço com precisão.
Precisa de um ímã com uma força de atração específica?
Compartilhe sua força-alvo, o espaçamento e a espessura do aço. Em seguida, nossos engenheiros recomendarão a grade e a geometria corretas.