Il magnetismo

Definizione di magneti permanenti

Un materiale che crea continuamente il proprio magnetismo è chiamato un "magnete". I magneti a base di ferro prodotti artificialmente contengono circa l’1% di carbonio (C) e altri elementi in aggiunta all’ingrediente principale che è il ferro (Fe). Poiché il magnetismo atomico del ferro si fissa nella stessa direzione tra gli altri atomi come il carbonio, ne risulta un magnetismo continuo verso l'esterno e tali magneti sono chiamati magneti permanenti.

Ridotta magnetizzazione e smagnetizzazione

La magnetizzazione dei magneti si indebolisce nel tempo, ma in un ambiente a temperatura normale la magnetizzazione diminuisce solo di una piccola quantità nel corso di molti anni. Pertanto, poiché la maggior parte della gente pensa che i magneti non perdono mai il loro magnetismo, questi magneti sono chiamati "magneti permanenti." La forza magnetica di un magnete permanente dipende dalla temperatura ambiente e cambia in base al coefficiente di temperatura. Quando la temperatura è alta, la forza magnetica si indebolisce, e quando la temperatura è bassa, la forza magnetica diventa più forte. I magneti permanenti non sono in grado di resistere al calore quando vengono continuamente riscaldati a temperature elevate e la riduzione del magnetismo continua a causa del fluire disordinato della direzione degli atomi di ferro. Quando si supera una certa temperatura, il magnete è completamente smagnetizzato. Questa temperatura è chiamata il punto di Curie o temperatura di Curie dalla scoperta del fisico francese Pierre Curie nel 1895. Le direzioni degli atomi possono fluire in modo disordinato a causa delle vibrazioni quando un forte impatto viene applicato al magnete permanente e questo può anche portare ad una riduzione della magnetizzazione.

Il magnetismo

La capacità di un magnete permanente è spesso indicata come "forza magnetica", ma più dettagliatamente, la proprietà reattiva di un magnete viene chiamata "magnetismo," la forza del magnetismo viene chiamata "forza magnetica", e l’area in cui il magnetismo opera è chiamata "campo magnetico" o "flusso magnetico". Queste proprietà dipendono dall’energia, ed è come se i poli N e S tirassero alla fune, poiché i poli si respingono e cercano di allontanarsi l’uno dall’altro a causa delle caratteristiche bipolari esposte in un magnete. Questa energia magnetica non può essere osservata visivamente in condizioni normali. Il magnetismo esce dal polo N e entra nel polo S e questo flusso tra i poli magnetici è rappresentato visivamente da linee chiamate "linee di forza magnetica." Questa immagine permette la conferma visiva dell’energia magnetica attraverso l'uso di un magnete e la polvere di ferro.

Valutazione delle prestazioni di un magnete

Mentre le prestazioni di un magnete sono spesso definite astrattamente "deboli o forti", queste prestazioni del magnete non possono essere valutate con precisione da terzi, poiché il senso di forza o debolezza è soggettivo. L'efficienza di un magnete viene normalmente verificata effettuando una valutazione sulla base di una curva di isteresi disegnata con un analizzatore BH. Questa curva di isteresi è chiamata curva BH e i principali indicatori derivati dal test sono valutati in base alle unità standard internazionali, come la densità di flusso magnetico (B), coercitività (HCB / Hcj), e l’energia massima prodotta (BH-max). Si prega di riferirsi a questo convertitore di unità magnetica per le unità magnetiche.

⇒Questo convertitore di unità magnetica per le unità magnetiche.

Definizione di densità del flusso magnetico

La forza magnetica è esemplificata da un fascio di una molteplicità di linee di forza magnetica che derivano da una superficie unitaria. La rimanenza (Br) indica una quantità di flusso magnetico (B) residuo quando un magnete permanente raggiunge una saturazione di magnetizzazione fino ad un punto M a causa di un campo magnetico esterno (H) e quindi il campo magnetico esterno (H) ritorna ad uno stato di zero. La densità del flusso magnetico della superficie si riferisce alla densità del flusso magnetico rispetto alla superficie esterna del magnete. La densità del flusso magnetico è indicata come tesla (T) nel sistema di unità SI (Wb/m2) e come gauss (G) nel sistema di unità CGS (Mx/cm2).

Definizione di coercività (Hcb/Hcj)

Come coercività si intende la forza magnetica coercitiva. È la forza di un campo magnetico esterno (H) richiesto per far ritornare un corpo magnetico magnetizzato ad uno stato di non magnetizzazione con un opposto (-) campo magnetico (H). Più questo valore numerico cresce, più si sviluppa una resistenza al carico e diventa più difficile ridurre la magnetizzazione. La coercitività viene indicata con ampere per metro (a / m) nel sistema di unità SI e con Oersted (Oe) nel sistema di unità CGS.

Definizione di energia massima prodotta

Il valore massimo dell’energia prodotta del campo magnetico (H) e il flusso magnetico (B), cioè (Bd) * (Hd), viene indicato come l’energia massima prodotta (BH-max). L’energia massima prodotta indica un criterio per la quantità massima di flusso magnetico che si ottiene dal volume unitario del magnete. Più questo valore cresce e la linea retta tra il punto P e l'origine (0) si avvicina a 45 gradi, e più il magnete dimostra un buon equilibrio tra la densità del flusso magnetico (B) e la coercività (HCB / Hcj). L’energia massima prodotta è indicata con kilojoule per metro cubo (kJ/m3) nel sistema di unità SI e con Megaoersteds (MOE) nel sistema di unità CGS.

Definizione di forza di adsorbimento

La forza di adsorbimento, che è anche chiamata attrazione, definisce la forza che opera tra due oggetti come un magnete e un corpo magnetico contenente ferro. Newton (N) è l’unità che rappresenta la forza di adsorbimento. Altre unità di base di massa come kilogrammo-forza (kgf) e libbra-forza (lbf) possono anche essere utilizzate.

Definizione di carico

Per carico si intende una forza prodotta quando due punti sono in contatto, come tra un magnete e una piastra di acciaio. La forza del carico varia a seconda dell’attrito, dello stato della superficie, e dell’impatto. Un carico di slittamento che indica se un magnete e una piastra di acciaio o simili possono rimanere sul posto senza scivolare mentre sopportano un carico applicato orizzontalmente, è anche indicato in unità di Newton (N).

Metodo di misurazione della forza di adsorbimento e del carico di slittamento

I valori numerici che risultano tendono a variare a seconda dell'ambiente di utilizzo e del metodo di misurazione. Come risultato, è necessario definire l'ambiente di utilizzo e il metodo di misurazione quando si usa la forza di adsorbimento nei dati tecnici di un magnete. Alla Magfine, queste forze si definiscono quando vengono misurate attraverso il seguente metodo di misurazione e condizioni di utilizzo.

Metodo di misurazione

1.Forza di adsorbimento

La forza di adsorbimento è la forza quando un magnete viene staccato da una piastra in acciaio perpendicolare all'asse verticale e il magnete si separa dalla piastra d'acciaio.

2.Carico di slittamento

Un carico di slittamento è la forza quando un magnete è tirato parallelo all'asse orizzontale e il magnete si allontana dalla piastra d'acciaio.

Condizioni ambientali

1. 1. Lo spessore (T) della piastra di acciaio e lo spessore del magnete (H) sono come indicati sopra.
2. 2. Il magnete è posizionato al centro della piastra di acciaio.
3. 3. La superficie della piastra di acciaio è almeno tre volte superiore (300%) rispetto alla superficie del magnete.
4. 4. Il materiale della piastra di acciaio è di puro ferro (Fe).
5. 5. La superficie della piastra di acciaio è piatta e priva di asperità e il coefficiente di attrito non è considerato.
6. 6. Lo spazio tra la piastra di acciaio e il magnete è chiuso in modo che non vi sia spazio.