2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 05:32 


25/12/23
3
Учитель физики задал мне следующую задачу. Если справлюсь, то буду с соответствующим проектом участвовать в Сириус.Лето.

Цитата:
Сконструировать постоянный магнит для использования в исследовании космического излучения. Поле в зазоре магнита шириной 2,5 см должно составлять 1 Тл. Полюсные наконечники должны быть круглыми с диаметром 25 см. Форма ярма магнита показана на рис... Форма и размеры отдельных частей магнита, за исключением полюсных наконечников, произвольная. Петли гистерезиса для мягкой стали и альнико приведены соответственно на графиках... Проект магнита должен включать в себя:
а) длину и поперечное сечение полюсов из альнико;
б) поперечное сечение ярма, изготовленного из мягкой стали;
в) необходимые приборы и процедуру намагничивания. Обсудить возможность изготовления каждой детали.

Ну тут вместо "мягкой стали" и альнико (что это?!) можно взять обычный неодим. Про форму и размеры - не бог весть, - это всё вытачивается и гнется при необходимости легко. Проблема в другом: как добиться магнитной индукции в 1 Тл?

Я достал из комиссионки компьютерных товаров пару старых жестких дисков, вытащил оттуда магниты, и прошелся по ними магнитометром: индукция нигде не превышает 0.2 Тл! Еще есть вариант купить в интернет-магазине магнитный слиток с характеристикой "остаточная магнитная индукция 1.17-1.21 Тл". Правильно ли я понимаю, что это то, что требуется? Просто все карманные деньги, выданные мне мамой :-(, я потратил на старые жесткие диски, и теперь не хочу разочароваться во второй раз, купив что-то не то. Думаю, может быть, мне попросить денег у папы, а затем купить хороший магнит в специализированном магазине? Папа, в принципе, готов выдать деньги, если это поможет решить задачу. Или все же этот магнит с интернета подойдет? Посоветуйте, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 09:24 


01/04/08
2828
Стоит задача сконструировать, а не купить.
qtrln в сообщении #1623744 писал(а):
Сконструировать постоянный магнит

Проект магнита должен включать в себя:
а) длину и поперечное сечение полюсов из альнико;
б) поперечное сечение ярма, изготовленного из мягкой стали;
в) необходимые приборы и процедуру намагничивания.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 11:00 


29/01/09
718
Во первых....Незнаю как сейчас ... А лет 7 назад такие магниты продавались вовсю в интернетах, для того что бы электросчетчики останавливать. Во-вторых в калуге есть такая фирма Эрга (не думаю, что она одна такая в стране поэтому есть вариатны - знаю что магнитные сепараторы на урале тоже производят), у них собственное производство неодимовых магнитов (они занимаются производство магнитных сепараторов, спецэлектродигателей и прочая) - напишите им, может станут спонсорами (не разорятся на несколько магнитов - они их тысячами производят, я там сам был и своими глазами видел) . Там магниты дают в окрестности что-то около 1,5 теслы.

Прежде чем писать надо для начала рассчитать нулевое приближение. Магнит заменяется токовым контуром (током по поверхности магнита, перпендикулярной направлению поля), по магнитопроводу отсутствуют потери, затем применяется теорема о циркуляции магнитного поля. Исходя из этого можно выбрать материал магнитопровода и проверить насыщение. ИМХО ...Но что-то зазор сильно широк что бы создать такое поле (рассеяние будет значительным)... Можно использовать бесплатный пакет FEMM 4.2 (если упростить задачу до плоской решается на любом компе, да и 3 мерном случае наверное тоже решаемо на ноут. Нужно знать lua и английский) ... Но... Блин задачи магнитостатики и вычислительной математики обычно далеко за пределами школьной программы

https://www.femm.info/wiki/HomePage
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0 ... 0%BB%D1%8F
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0 ... 0%BA%D0%B0

Посмотрите еще литературу по магнитостатике.

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 11:07 


01/04/08
2828
Добавлю, это не практическая работа, ничего изготавливать не нужно.
К этому надо подходить как к обычной задаче по физике, которую нужно решить (рассчитать).
Вот сама задача из задачника (с рисунками).

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 16:23 


05/09/16
12166
GraNiNi в сообщении #1623762 писал(а):
К этому надо подходить как к обычной задаче по физике, которую нужно решить (рассчитать).
Вот сама задача из задачника (с рисунками).

Ну то есть ТС придумал про Сириус чтобы обойти правила ПРР (Ф). Креативненько :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 17:31 


07/06/17
1174
Я, признаться, не понял. Есть (допустим) конкретная постановка задачи от учителя.
ТС решение начинает с того, что круто меняет условие задачи, материалы и т.п.
"Так можно было?" (с).

 Профиль  
                  
 
 Re: Где достать мощный постоянный магнит
Сообщение25.12.2023, 17:47 


01/04/08
2828
wrest в сообщении #1623802 писал(а):
Ну то есть ТС придумал про Сириус

Полагаю, что ТС не понял учителя, если он собирался не решать задачу, а сварганить что-то похожее из готовых частей (магнитов).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Mikhail_K


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group