Aimant (unidirectionnel) : courbe de désaimantation (HcB, HcJ et Br)
Présentation
Ce modèle (Aimant non linéaire décrit par HcB, HcJ et le module Br) définit une dépendance B(H) non linéaire. La non-linéarité est considérée dans la direction de l'aimantation alors que le comportement du modèle est linéaire dans les directions transverses.
Ce modèle d'aimant est qualifié d'unidirectionnel car le modèle mathématique et la direction de l'aimantation sont dissociés (Au sujet de l'orientation des aimants). Le modèle mathématique définit la courbe de désaimantation, alors que la direction de l'aimantation est définie par l'orientation dans la région Orienter matériaux dans régions massives : volumiques (3D) / surfaciques (2D).
De plus, ce modèle peut prendre en compte la désaimantation lors de la résolution, quelle que soit la position du coude dans la courbe, si l'option correspondante est sélectionnée Désaimantation en résolution.
Modèle mathématique
La formule mathématique utilisée dans Flux pour la courbe de désaimantation est la suivante :
Cette formule devient plus claire si elle est divisée en deux parties.
et
où :
- μ0 est la perméabilité du vide ; μ0= 4 π 10-7 (en H/m)
- Br est l'induction rémanente (T)
- HcJ est la coercivité intrinsèque (A/m)
- Js est la polarisation magnétique à saturation (T)
Js est automatiquement calculé par Flux lorsque l'intensité du champ magnétique H dans la formule mathématique ci-dessus B(H) est remplacée par la valeur de la coercivité normale -HcB.
L'allure des courbes B(H) et J(H) dans la direction d'aimantation est représentée sur la figure ci-dessous :
Dans les directions transverses, on peut écrire :
où μr ┴ est la perméabilité relative transverse.
Direction d'aimantation
Les différentes possibilités offertes à l'utilisateur sont les mêmes que celles présentées dans le § Aimant (unidirectionnel) : approximation linéaire.
Désaimantation en résolution
Avec ce modèle non-linéaire, il est possible de prendre en compte la désaimantation pendant la résolution (c'est-à-dire la dégradation irréversible de l'induction rémanente d'un aimant provoquée par ses interactions avec un champ démagnétisant) en cochant la case prévue à cet effet lors de la création du matériau. Ce modèle de désaimantation est basé sur une approche statique de Preisach et peut s’appliquer dans n’importe quel quadrant de la caractéristique B(H) de l’aimant. Les remarques complémentaires suivantes s'appliquent :
- Disponible en 2D et en 3D pour l'application magnétique transitoire
- Dans les projets qui contiennent un aimant avec cette option activée, il est conseillé de demander à l'application de réaliser une initialisation par calcul statique ()
- Ce modèle ne prend pas en compte les variations avec la température
- Supprimer les résultats ;
- Aller dans et sélectionner : Initialisation par calcul statique ;
- Créer un nouveau matériau Aimant non linéaire décrit par HcB, HcJ et le module Br ;
- Cocher l'option Prise en compte de la désaimantation pendant la résolution ;
- Associer le matériau aux régions qui représentent les aimants dans le projet ;
- Aller dans pour définir la direction d'aimantation de l'aimant ;
- Résoudre le scénario.
- Sélectionnez le pas de temps souhaité ;
- Créez une entité Flèches, puis sélectionnez l'aimant comme support ;
- Ensuite, dans l'éditeur de formule, cliquez sur le bouton Br Aimant
(disponible dans l'onglet Région Volumique Magnétique) ou tapez BrMagnet
(sans espace) dans le champ dédie aux formules. Remarque : Dans l'éditeur de formules, un bouton connexe Br est disponible et l'utilisateur peut également taper la formule correspondante Br dans le champ dédie aux formules. Remarquez que ces derniers récupèrent l'induction magnétique rémanente originale stockée dans la description du matériau, et non l'induction rémanente modifiée par les effets de désaimantation à un pas de temps donné, représentée par la formule BrMagnet.
Dans Flux, les matériaux magnétiques durs peuvent être importés, exportés et réutilisés à l'aide d'outils d'échange de données dédiés. Ces outils sont particulièrement utiles lorsqu'ils sont utilisés avec des aimants décrits par la propriété B(H) de type Aimant non linéaire décrit par HcB, HcJ et le module Br, avec l'option de prise en compte de la désaimantation pendant la résolution. Pour une discussion complète sur ce sujet, veuillez consulter le chapitre de documentation suivant : Importer, exporter et réutiliser aimants.
Exemple de résultats
