Importer, exporter et réutiliser aimants

Introduction

La stabilité des aimants permanents intégrant un dispositif électromagnétique est affectée par ses conditions de fonctionnement. Les changements de leurs états d'aimantation peuvent entraîner une dégradation des performances et doivent donc être pris en compte dans la conception des dispositifs électromécaniques robustes et fiables.

Par conséquent, Flux fournit à ses utilisateurs un ensemble complet d'outils dédiés à l'analyse de la désaimantation des aimants permanents. Plus spécifiquement, le modèle de matériau magnétique dur Aimant non linéaire décrit par Hc et le module Br disponible dans Flux est bien adapté à ce contexte d'applications, puisqu'il permet de prendre en compte la démagnétisation d'un aimant permanent lors de la résolution.

De plus, Flux implémente également des fonctionnalités d'échange de données qui simplifient le transfert des caractéristiques d'aimants entre projets, à savoir :
  • Exporter Br des aimants vers un fichier JSON ;
  • Importer matériau de type aimant à partir d'un fichier JSON ;
  • Réutiliser aimants dans un nouveau projet.

Ces outils, lorsqu'ils sont utilisés avec le modèle de matériau magnétique dur susmentionné, permettent à l'utilisateur de simuler son dispositif dans différents états de magnétisation des aimants permanents (c'est-à-dire, avant et après avoir été soumis à une désaimantation). Les sections suivantes de ce chapitre présentent chacun de ces outils en détail.

Exporter Br des aimants vers un fichier JSON

Cette fonctionnalité est disponible dans les applications Magnétiques Transitoires et Magnéto Statiques (Flux 2D et 3D) et permet d'exporter vers un fichier JSON l'état de magnétisation des aimants à un pas donné du scénario de calcul (c.-à-d., leurs distributions d'induction rémanente, représentées par la quantité vectorielle BrMagnet).

Pour réaliser cet export :
  • Tout d'abord, résolvez un scénario et sélectionnez le pas de résolution contenant l'état d'aimantation des aimants à exporter.
  • Sélectionnez Aimants → Exporter Br des aimants vers un fichier JSON dans le menu Échange données.
  • Ensuite, dans la boîte de dialogue Exporter Br des aimants vers un fichier JSON, dans l'onglet Général :
    • donnez un nom au fichier exporté dans le champ Fichier JSON et
    • dans le menu déroulant Matériau des aimants à exporter, sélectionnez le matériau associé aux aimants qui vont être exportés.
  • Dans l'onglet Avancé, modifiez, si besoin, les valeurs des options ci-dessous :
    • Format compact pour le fichier JSON : maintenir cette option à oui (valeur par défaut) pour exporter les données vers un fichier JSON non indenté. De manière alternative, choisissez non pour obtenir un fichier JSON indenté (et par conséquent plus lisible), mais plus grand en taille sur le disque.
    • Extruder en 3D les données des aimants (pas disponible dans les projets 3D et 2D-axisymétrique) : choisissez oui pour exporter des données de magnétisation des aimants en 3D par une extrusion dans le fichier JSON. L'option réglée par défaut est non.
    • Reconstruire le dispositif complet : en choisissant oui, les données des parties symétriques et périodiques du dispositif seront incluses dans le fichier JSON exporté. L'option réglée par défaut est non.
  • Cliquez sur OK pour générer le fichier JSON.
Remarque : Les données contenues dans un fichier JSON peuvent tenir compte des effets de démagnétisation pour un aimant du projet si le matériau sélectionné est de type Aimant non linéaire décrit par Hc et le module Br. L'application du projet source doit également être l'application Magnétique Transitoire.
Remarque : Le fichier JSON généré contient des données exprimées dans le repère absolu du projet et en unités du système international. Ce fichier peut être importé dans un autre projet Flux, conformément à la discussion dans la section suivante.

Importer matériau de type aimant à partir d'un fichier JSON

Cette fonctionnalité est disponible dans les applications Magnétiques Transitoires et Magnéto Statiques (Flux 2D, Skew et 3D) et permet de récupérer dans un projet non résolu l'état de magnétisation des aimants à partir d'un fichier JSON précédemment exporté.

Pour effectuer cet import :
  • Dans le menu Physique, sélectionnez Matériau→Importer matériau de type aimant à partir d'un fichier JSON.
  • Ensuite, dans l'onglet Général de la boîte de dialogue Importer matériau de type aimant à partir d'un fichier JSON :
    • donnez un nom pour le nouveau matériau dans le champ Nom du nouveau matériau (aimant linéaire spatial) ;
    • indiquez le chemin d'accès à un fichier JSON précédemment exporté dans le champ Induction rémanente par formule spatial (fichier JSON) contenant les données d'induction rémanente spatiale des aimants à récupérer dans le projet en cours ;
    • renseignez la perméabilité magnétique relative du nouveau matériau dans le champ Perméabilité magnétique relative. Ce champ est pré-rempli avec la valeur par défaut de 1.05.
  • Dans l'onglet Avancé, si besoin, sélectionnez dans le menu déroulant le Repère dans lequel les données contenues dans le fichier JSON seront positionnées. Si ce champ reste vide (valeur par défaut), Flux importera les données en utilisant le repère absolu du projet.
  • Cliquez sur OK pour terminer l'importation.
Remarque : L'import d'un fichier JSON génère les entités Flux suivantes :
  • Une nouvelle grandeur spatiale vectorielle réelle appelée BR_<nom du nouveau matériau>, contenant l'induction rémanente des aimants exportés au pas de temps sélectionné dans le projet source (c'est-à-dire la quantité intégrée BrMagnet). La chaîne de caractères <nom du nouveau matériau> est le nom fourni par l'utilisateur pour le nouveau matériau lors de l'import.
  • Un nouveau matériau de type Aimant linéaire spatial, qui utilise la quantité spatiale mentionnée ci-dessus comme valeurs de Br.
Remarque : Une fois l'import terminé, l'utilisateur doit encore affecter le nouveau matériau de type Aimant linéaire spatial aux régions représentant les aimants dans le projet.

Réutiliser aimants dans un nouveau projet

Cette fonctionnalité est disponible dans les applications Magnétiques Transitoires (Flux 2D et 3D). Elle crée un nouveau projet contenant un nouveau matériau de type Aimant linéaire spatial pour chaque matériau de type aimant existant dans le projet source. Chaque nouveau matériau représente l'état de magnétisation des aimants du projet d'origine au pas de résolution sélectionné pour être réutilisé.

Pour utiliser cette fonctionnalité :
  • Tout d'abord, résolvez un scénario Magnétique Transitoire et sélectionnez le pas de résolution contenant l'état d'aimantation des aimants à réutiliser.
  • Ensuite, dans le menu Échange données, sélectionnez Aimants → Réutiliser aimants dans un nouveau projet.
  • Enfin, dans la boîte de dialogue Réutiliser aimants dans un nouveau projet :
    • indiquez le Nom du nouveau projet et
    • cliquez sur OK pour générer le nouveau projet .FLU.
Remarque : La fonction Réutiliser aimants dans un nouveau projet est utile pour "recycler" les aimants qui ont subi une démagnétisation dans un nouveau projet (en conservant la géométrie et la description physique) et poursuivre ainsi l'étude de l'impact de leurs magnétisations dégradées sur les performances du dispositif modélisé. N'oubliez pas que les aimants d'origine doivent être du type Aimant non linéaire décrit par Hc et le module Br (c'est-à-dire qu'ils doivent supporter la démagnétisation pendant la résolution) et que l'application doit être de type Magnétique Transitoire pour ce type d'analyse.
Remarque : Les noms des nouveaux matériaux générés par cet outil sont les noms de leurs parents dans le projet source, avec le suffixe supplémentaire "_REUSED" ajouté à la fin pour les distinguer. Une quantité spatiale nommée BR_REUSED représentant l'induction rémanente des matériaux réutilisés est également générée. Les nouveaux matériaux sont également affectés de manière automatique aux régions auxquelles leurs matériaux parents avaient été précédemment affectés.
Remarque : Il convient de noter que le type de matériau magnétique devient toujours un Aimant linéaire spatial dans le projet issu de Réutiliser aimants dans un nouveau projet. En outre, leur perméabilité relative spatiale est fixée par défaut à 1.05. Ce paramètre peut être modifié manuellement si nécessaire. Il est également conseillé à l'utilisateur de vérifier si le modèle d'Aimant linéaire spatial reste pertinent dans le cas d'aimants présentant un comportement fortement non linéaire dans le projet source.

Remarques

Les fonctionnalités Importer matériau de type aimant à partir d'un fichier JSON et Réutiliser aimants dans un nouveau projet sont basées sur les ressources du Contexte d'import/export de données. Par conséquent, les entités générées par ces outils, notamment les quantités spatiales stockant l'induction rémanente des aimants importés et réutilisés, ne peuvent pas être supprimées comme d'habitude. Pour les détruire, l'utilisateur doit d'abord accéder au Contexte d'import/export de données et supprimer les Collections de données importées associées. Cette dépendance peut être vérifiée en cliquant avec le bouton droit de la souris sur la quantité spatiale dans l'Arbre de données et en exécutant la commande Rechercher les utilisations.