¿Cómo calcular la fuerza de tracción de un imán?

Los amigos a menudo me preguntan, ¿cuánto puedeimán¿levantar? Se dice en Internet que los imanes NdFeB pueden absorber objetos 600 veces su propio peso. ¿Es esto exacto? ¿Existe una fórmula para calcular la fuerza de atracción de un imán? Hoy, entiendo al emperador magnético y les cuento sobre el"atracción"de imanes

En la aplicación de imanes, el flujo magnético o densidad de flujo magnético es un indicador importante para medir su rendimiento (especialmente en motores), pero en algunos campos de aplicación, como clasificación magnética, recuperación, etc., el flujo magnético no es una medida efectiva de clasificación o La cantidad de efecto de adsorción, la atracción magnética es un indicador más eficaz.

La atracción magnética se refiere al peso de las sustancias ferromagnéticas que un imán puede absorber. Se ve afectado por factores como el rendimiento, la forma, el tamaño y la distancia de adsorción del imán. No existe una fórmula matemática que pueda calcular la atracción de un determinado imán. El dispositivo de medición de la atracción magnética se usa para medir el valor de la atracción magnética (generalmente mide la fuerza de tracción del imán y luego la convierte en peso), como se muestra en la siguiente figura. La fuerza de atracción del imán disminuirá gradualmente con la distancia del objeto adsorbido.

Si busca el cálculo de la fuerza de atracción del imán en Internet, muchos sitios web escribirán"Según la experiencia, la fuerza magnética del imán NdFeB en sí es 600 veces su propio peso (también escrito 640 veces)". ¿Es correcta esta experiencia? Vamos a comprobarlo a través de experimentos. Sólo sé.

En el experimento, se seleccionaron imanes NdFeB N42 sinterizados de diferentes formas y tamaños. Los revestimientos superficiales eran todos imanes de níquel-cobre-níquel, que se magnetizaron en la dirección de la altura. Se midió la fuerza de tracción máxima (polo N) de cada imán y se convirtió en peso de adsorción. El resultado es el siguiente:

No es difícil encontrar a partir de los resultados de la medición:

La relación entre el peso que pueden levantar los imanes de diferentes formas y tamaños y su propio peso varía mucho, algunos son menos de 200 veces, algunos son más de 500 veces y algunos pueden alcanzar más de 3000 veces, por lo que las 600 veces escritas en Internet no es del todo correcto

Cilindros o tortas redondas del mismo diámetro, cuanto mayor es la altura, mayor es el peso que se puede aspirar, y la fuerza de succión es básicamente proporcional a la altura

Cilindros o tortas redondas (celdas azules) de la misma altura, cuanto mayor sea el diámetro, mayor será el peso que se puede aspirar, y la fuerza de succión es básicamente proporcional al diámetro

Cilindros o tortas redondas (celdas amarillas) del mismo volumen y peso tienen diferentes diámetros y alturas, y el peso que se puede levantar varía mucho. Generalmente, cuanto más larga sea la dirección de orientación del imán, mayor será la fuerza de succión.

Los imanes con el mismo volumen pueden no tener necesariamente la misma fuerza de succión. Dependiendo de la forma, la fuerza de succión puede variar mucho. Por el contrario, lo mismo es cierto. Los imanes que absorben el mismo peso de sustancias ferromagnéticas pueden tener diferentes formas, volúmenes y pesos.

Independientemente de la forma, la longitud de la dirección de orientación magnética tiene el mayor efecto en la determinación de la fuerza de succión.

Entonces, ¿cuál es la diferencia en la succión entre diferentes marcas de imanes? Haremos pruebas para compararlos más adelante.