Outils pour la création des propriétés magnétiques B(H) : spécificités des modèles numériques (splines)

Introduction

Cette rubrique traite de la création des propriétés magnétiques B(H) dans le cas des modèles numériques.

Les principales informations concernent :

  • la description des modèles numériques (spline standard et spline lissée)
  • le mode opératoire pour la création d'une propriété magnétique B(H) dans le cas d'un modèle numérique

Deux modes de description

Il est possible de distinguer deux modes de description du modèle :

  • le mode spline standard
  • le mode spline lissé

Mode spline standard

Dans le mode spline standard, la courbe B(H) est définie par l'ensemble des points saisis par l'utilisateur.

L'utilisateur entre des couples de valeur B,H en respectant les règles suivantes :

  • les couples de valeurs B,H doivent respecter un ordre croissant et commencer par (0,0)
  • il faut donner un nombre suffisant de points pour décrire toute la courbe B(H) jusqu'à la saturation (le nombre peut varier de 4 à 200)
  • les derniers points doivent tendre vers une asymptote de pente μ0
Remarque : Il est conseillé d'afficher la courbe de µincrémental(H) qui permet de vérifier les trois points de validité cités ci-dessus. Pour un modèle valide, la courbe est décroissante et tend vers 1 à l'infini.

µincrémental en fonction de H :

Mode spline lissée

Dans le mode spline lissé, la définition de la courbe B(H) est simplifiée. Ce mode de définition nécessite moins de points que le mode spline standard.

La courbe B(H) est divisée en trois parties :

  • la première partie est une fonction homographique passant par zéro et décrivant le coude. Elle est définie par les couples de valeurs B,H fournies par l'utilisateur et se termine au dernier couple de valeurs fournies
  • la deuxième partie est une fonction homographique de raccordement tangente à la première et dernière partie de la courbe
  • la troisième partie est une droite de pente μ0 qui a pour ordonnée à l'origine la polarisation magnétique à saturation Js

L'utilisateur entre des couples de valeur B,H en respectant les règles suivantes :
  • les couples de valeurs B,H doivent respecter un ordre croissant
  • il faut décrire la 1ère partie de la courbe (jusqu’au coude) avec :
    • 5 à 8 points représentatifs
    • 3 points de passage imposés sur cette courbe
  • il faut entrer la valeur de la polarisation magnétique à saturation Js pour définir l’asymptote.

Mode opératoire

Pour créer une propriété magnétique B(H) avec un modèle numérique, suivre le mode opératoire suivant :

Étape Action
1

Dans la base de matériau ma_base

  • ouvrir le matériau souhaité mon_mater
2

Dans l'onglet B(H)

  • cliquer sur Créer propriétés magnétiques
3

Dans la zone des modèles

  • trier les modèles à l'aide des filtres proposés ⇒
  • choisir le modèle souhaité :
    • saturation isotrope spline
    • saturation anisotrope spline
4

Dans la zone de description du modèle

  • cliquer sur l'assistant (wizard)
→ Ouverture de l'assistant …
Données extérieures / wizard
Étape Action
1. Données extérieures

Si des données extérieures existent …

Sinon :

  • entrer les couples de valeurs B,H
  • choisir le mode de construction :
    • avec lissage (case à cocher) ⇒ étape 2
    • sans lissage ⇒ étape 3
  • cliquer sur Next
2. Lissage

Si lissage :

  • choisir 3 points de passage
  • ajuster la valeur de Js si nécessaire
  • cliquer sur Next
3. Synthèse Cliquer sur Next

Données extérieures …

Avertissement : Il est important de noter que pour les modèles numériques (spline), il y a synchronisation entre les données extérieures et les points initiaux du modèle spline (qui sont les points du modèle pour la spline non lissée).

Le tableau ci-dessous résume ce qui a été décrit précédemment:

Modèle Points (données extérieures) Points (courbe spline)
Spline standard Les données extérieures correspondent aux points de passage de la courbe (points accessibles et modifiables) Les points de la courbe spline standard correspondent aux données extérieures (égalité)
Spline lissée Les données extérieures correspondent aux points initiaux (points accessibles et modifiables) Les points de la courbe spline lissée correspondent aux points calculés après lissage des données extérieures

Conseil

Si l'on travaille en mode lissé, il ne faut pas oublier de cocher la case à chaque modification.