Quelle est la force de traction d’un aimant ? Certaines personnes pensent que les aimants NdFeB peuvent tirer des objets jusqu'à 600 fois leur propre poids. Est-ce exactement ? Existe-t-il une formule de calcul pour l’aspiration magnétique ? Aujourd'hui, parlons de la « force de traction » des aimants.
Dans l'application des aimants, le flux magnétique ou la densité de flux magnétique est un indice très important pour mesurer les performances (en particulier dans les moteurs). Cependant, dans certains domaines d'application, tels que la séparation magnétique et la pêche magnétique, le flux magnétique n'est pas une mesure efficace de la séparation ou de l'effet d'aspiration, et la force de traction magnétique est un indice plus efficace.
La force de traction de l’aimant fait référence au poids du matériau ferromagnétique qui peut être attiré par l’aimant. Elle est conjointement affectée par les performances, la forme, la taille et la distance d’attraction de l’aimant. Il n'existe pas de formule mathématique pour calculer l'attraction d'un aimant, mais nous pouvons mesurer la valeur de l'attraction magnétique grâce à l'appareil de mesure de l'attraction magnétique (mesurer généralement la tension de l'aimant et la convertir en poids), comme le montre la figure suivante. La force de traction de l’aimant diminuera progressivement avec l’augmentation de la distance de l’objet d’attraction.
Si vous recherchez le calcul de la force magnétique sur Google, de nombreux sites Web écriront "selon l'expérience, la force magnétique de l'aimant NdFeB est environ 600 fois supérieure à son propre poids (640 fois également écrit)". Si cette expérience est juste ou non, nous le saurons grâce aux expériences.
Des aimants frittés NdFeB n42 de différentes formes et tailles ont été sélectionnés dans l'expérience. Le revêtement de surface était du NiCuNi, qui était magnétisé dans le sens de la hauteur. La force de traction maximale (pôle N) de chaque aimant a été mesurée et convertie en poids d'attraction. Les résultats des mesures sont les suivants :
Il n'est pas difficile de trouver à partir des résultats de mesure :
- Le rapport entre le poids que des aimants de différentes formes et tailles peuvent attirer et leur propre poids varie considérablement. Certains le sont moins de 200 fois, certains plus de 500 fois et certains peuvent atteindre plus de 3 000 fois. Par conséquent, les 600 fois écrites sur Internet ne sont pas tout à fait correctes.
- Pour un cylindre ou un disque magnétique de même diamètre, plus la hauteur est élevée, plus le poids qu'il peut attirer est important, et la force magnétique est fondamentalement proportionnelle à la hauteur.
- Pour un cylindre ou un disque aimanté de même hauteur (cellule bleue), plus le diamètre est grand, plus le poids qu'il peut attirer est important, et la force magnétique est fondamentalement proportionnelle au diamètre.
- Le diamètre et la hauteur d'un cylindre ou d'un disque magnétique (cellule jaune) avec le même volume et le même poids sont différents, et le poids qui peut être attiré varie considérablement. Généralement, plus la direction d'orientation de l'aimant est longue, plus l'aspiration est grande.
- Pour des aimants de même volume, la force magnétique n'est pas forcément égale. Selon différentes formes, la force magnétique peut varier considérablement. À l’inverse, de la même manière, les aimants qui attirent le même poids de matériaux ferromagnétiques peuvent avoir des formes, des volumes et des poids différents.
- Quel que soit le type de forme, la longueur de la direction d'orientation joue le rôle le plus important dans la détermination de la force magnétique.
Ce qui précède est le test de force de traction pour des aimants de même qualité. Qu’en est-il de la force de traction pour des aimants différents de qualité différente ? Nous testerons et comparerons plus tard.
Heure de publication : 11 mai 2022