Зубцовый эффект и электродинамика

[ArtDen]

И что мы с этим будем делать? Выходит, что Cos(x-pi/2) прав?

-- 01.05.2015, 23:01 --

AlexDem, возможно, что если долго подбирать конфигурацию пропилов, можно в итоге добиться увеличения в 40 раз )) Думаю, что в моём случае сильно влияет магнитное насыщение железа, которое имеет место даже при использовании маломощного магнита. В местах контакта значение вектора магнитной индукции в железе достигает 0.45 Тл, если верить программе

[AlexDem]

Ничего. Можно поискать информацию в интернете, но там совсем мало по теме постоянных магнитов.
(А результат Cos(x-pi/2) вроде и не оспаривался, просто у него было наложено условие)

-- менее минуты назад --

ArtDen в сообщении #1010120 писал(а):

AlexDem, возможно, что если долго подбирать конфигурацию пропилов, можно в итоге добиться увеличения в 40 раз ))

Вот щас пришёл бы какой-нибудь теоретик и всё нам тут понятно объяснил :)

[ArtDen]

Вообще в модели магниты были очень мелкие. Сейчас сделаю последнее моделирование - с большими магнитами и большими железками (порядка 10 см). Возможно, это всё прояснит.

[Евгений Машеров]

ArtDen в сообщении #1010088 писал(а):

Хотелось бы всё-таки увидеть любое документальное подтверждение эксперимента от топикстартера или хотя бы цифры (например что-то типа, "с пропилами он притянул 200 грамм, а без пропилов - 20 грамм"), но пока этого не видно.

Minimum minimorum фотографии установки, а не рисунки непонятно чего.

[Denis Russkih]

ArtDen в сообщении #1010132 писал(а):

Вообще в модели магниты были очень мелкие. Сейчас сделаю последнее моделирование - с большими магнитами и большими железками (порядка 10 см). Возможно, это всё прояснит.

Вы ещё пропилы попробуйте сделать чуточку поглубже. :) И в целом площадь зубцов магнита должна стремиться к четверти от общей площади (зубцы+основание). А не к половине, как у Вас.

Ведь на картинке в стартовом посте показаны не только продольные, но и поперечные пропилы. Ширина пропилов там равна ширине зубцов. Это значит, что площадь контакта магнита с железкой при увеличении числа зубцов стремится к четверти от общей площади магнита. (Представим, что мы все зубцы магнита откололи и собрали в один пучок. Получился этакий мега-зубец. И чем больше у нас было продольных и поперечных пропилов, равных по ширине зубцам, тем ближе к $\dfrac{1}{4}$ будет отношение площадей верхушек зубца и магнита.)

Соответственно, на Вашей плоской картинке для воссоздания тех же условий суммарная ширина зубцов должна быть в 3 раза меньше суммарной ширины промежутков между ними. И зубцов лучше штук 8 хотя бы. :)

[ArtDen]

В итоге эффект подтверждаю, по крайней мере результатами моделирования на магните средней силы большого размера и большой железной болванке. Вот результаты. Без пропила - 286 Н, с пропилом - 582 Н. Разница получилась более чем в 2 раза. Картинки и файлы тут:

(Оффтоп)

Расстояние между болванкой и магнитом - 0.1мм.

Без пропилов:


С пропилами. Площадь контакта - 1/4 от площади без пропилов.


Проекты:
http://rghost.ru/76lGkvfmz

Пока пытался моделировать, за вечер освоил на базовом уровне интересную программу

[AlexDem]

(Оффтоп)

Век живи - век учись...

[Denis Russkih]

ArtDen

Огромное спасибо за Ваш труд. :) Очень интересно было взглянуть на эти результаты. И картинки получились красивые. :)

Что ж, теперь лично у меня остался только один вопрос — если зубчики дают такой прирост силы, то почему я нигде никогда не видел магнитов с такой нарезкой?.. Неужели магниты с зубчиками совсем нигде не используются?

(Всякие примеры вроде конусообразных железок в динамиках — не в счёт. Интересны именно магниты с кучей зубчиков на конце.)

Получается, это удивительное изобретение, сделанное более чем полвека назад, по какой-то причине было заброшено и забыто?..

[Dmitriy40]

Хм, можно предположить что увеличение силы пропорционально корню из уменьшения площади ...
А если площадь контакта устремить к нулю? Сила вырастет в плюс бесконечность?
ArtDen, а магнит точно на обоих картинках одинаковый? Цвета не совпадают, точно понять трудно. И ещё странность (а может и не странность), из нижнего куска магнитные линии выходят строго перпендикулярно поверхности, а из верхнего под разными углами. Материал сильно разный что ли?

[ArtDen]

Denis Russkih
Как показала первая модель, если делать пропил на мощном неодимовом магните, то получается обратный эффект - сила уменьшается. Выигрыш в силе получается при слабых магнитных полях, при которых железо не начинает входить в насыщение.

-- 02.05.2015, 00:50 --

Dmitriy40
Цвета не совпадают, т.к. программе растягивает цветовую гамму на весь диапазон значений вектора магнитной индукции. В случае пропилов это значение наибольшее как раз в зоне контакта, а без пропилов - в области магнита

-- 02.05.2015, 00:51 --

Dmitriy40
По поводу магнитных линий - это на каком рисунке?

[Denis Russkih]

Кстати, вот что получается, если углубить пропилы, как я предлагал:



Сила составляет уже 701 Н. :)

-- 01.05.2015, 23:08 --

ArtDen в сообщении #1010163 писал(а):

Как показала первая модель, если делать пропил на мощном неодимовом магните, то получается обратный эффект - сила уменьшается. Выигрыш в силе получается при слабых магнитных полях, при которых железо не начинает входить в насыщение.

Это всё-таки не кажется мне достаточным основанием, чтобы забросить изобретение и забыть о нём. :) Неужели мало мест, где могут пригодиться слабые магнитные поля?

Не могу понять, почему это потрясающее открытие нигде не используется.

[Dmitriy40]

ArtDen в сообщении #1010163 писал(а):

Dmitriy40
По поводу магнитных линий - это на каком рисунке?

Да на любом. В смысле на всех одинаково.
Я не уверен как правильно, может так и должно быть, просто отличие бросается в глаза и подозрительно.

-- 01.05.2015, 23:13 --

Denis Russkih в сообщении #1010168 писал(а):

Не могу понять, почему это потрясающее открытие нигде не используется.

Это совершенно отдельный вопрос. Ну например выигрыш в статической силе нигде особо не нужен, а в динамике никакого выигрыша (уже не в силе!) и нет?

[ArtDen]

Denis Russkih в сообщении #1010168 писал(а):

Сила составляет уже 701 Н. :)

Осталось продолжить в таком-же духе и можно будет добиться заветного 20-кратного увеличения силы

[drug39]

похоже, эффектик давно используется в магнитных столах

[ArtDen]

Dmitriy40 в сообщении #1010173 писал(а):

Я не уверен как правильно, может так и должно быть, просто отличие бросается в глаза и подозрительно.

Я же не управляю магнитными линиями. Они сам как хотят, так и входят (и выходят) ))