Главная страница
Навигация по странице:

  • 3. Краткое изложение метода

  • 3. Рабочие формулы

    		•

    Исследование свойств магнитотвердых материалов. lab_iodo — копия. 1. Цель работы Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава мтм, термической обработки и коэффициента размагничивания


    Скачать 428.32 Kb.
    Название1. Цель работы Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава мтм, термической обработки и коэффициента размагничивания
    АнкорИсследование свойств магнитотвердых материалов
    Дата15.01.2023
    Размер428.32 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlab_iodo — копия.docx
    ТипИсследование
    #887150


    1. Цель работы:

    Изучение влияния на рабочую индукцию Bd постоянного магнита химического состава МТМ, термической обработки и коэффициента размагничивания;

    Освоение инженерной методики расчета рабочей индукции постоянных магнитов, сопоставление расчетных и экспериментальных значений Bd; исследование влияния частичного размагничивания постоянного магнита на стабильность его магнитного потока при следующем воздействии посторонних магнитных полей.
    2.Описание лабораторной установки

    Лабораторная установка включает в себя электромагнит для намагничивания образцов, милливеберметр М119, набор образцов из магнито-твердых материалов.

    На лабораторном стенде и в данных методических указаниях приведены необходимые исходные данные для определения Bd расчетным и графическим путем:

    - кривая зависимости коэффициента размагничивания N от соотношения l/d;

    - длина постоянного магнита, l;

    - расчетный диаметр, d;

    - площадь поперечного сечения,S;

    - размагничивающие участки гистерезисных циклов для МТМ, изучаемых в работе.

    Катушки электромагнита (рисунок 7.1) питаются постоянным током от выпрямителя.

    Тумблер 5 служит для подачи напряжения на катушки электромагнита при намагничивании образцов. Образец 3 устанавливается между неподвижным 2 и подвижным 4 полюсами электромагнита.

    Определение рабочей индукции Bd постоянного магнита основано на экспериментальном измерении потокосцепления ψ милливеберметром. Потокосцепление ψ

    определяется как произведение ψ= Фd·ω, где Фd= Bd·S – магнитный поток через один виток

    измерительной катушки М119, создаваемый данным постоянным магнитом с площадью

    поперечного сечения S; ω- число витков в имерительной катушке милливеберметра, ω=50.

    Размерность потокосцепления и магнитного потока одна и таже, Вб. Измерение ψ производится методом сдергивания образца 1 с нейтральной линии измерительной катушки К (рисунок 7.1). При этом отклонение стрелки милливеберметра 2 пропорционально изменению магнитного потока, сцепленного с имерительной катушкой, шкала прибора М119 отградуирована в единицах магнитного потока- милливеберах ( 1 деление= 0,1 мВб ).



    Рисунок 1 – схема электромагнита Рисунок 2 – Схема милливеберметра

    3. Краткое изложение метода:

    С помощью прибора измеряем для каждого образца. Затем, используя формулу (1), считаем значение ВМ.З для каждого образца. Используя график, приведённый на рабочей установке, находим значение угла сдвига ( ), используя следующий график, измеряем значение ВМ.З для каждого образца. Сравниваем полученный значения В (расчётное и измеренное).

    Таблица 1 – Значение для МТМ различного химического состава с различными видами термообработки и разными типоразмерами

    № обр.
    Материал и вид термической обработки
    Длина

    (см)
    Расч. диам., (d, см)
    Сечение, )
    измерение
    расчет

    Ψ, мВб
    , Тл
    l/d
    N


    , Тл

    1
    Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)
    6,65
    1,2
    1,1
    0,9
    0,163
    5,4
    0,04
    63
    36

    2
    Вольфрамовая сталь Е7В6 (отжиг)
    5,4
    1,35
    1,43
    0,1
    0,01398
    4
    0,051
    68



    4
    Сплав ЮНДК (без дисперс. твердения)
    9,4
    1,2
    1,13
    1,8
    0,318
    7,83
    0,028
    53
    24

    5
    Сплав ЮНДК (дисперсное твердение)
    5,7
    1,47
    1,7
    2,8
    0,329
    3,87
    0,053
    68
    38

    6
    Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)



























    7
    Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)
    13,5
    1,35
    1,43
    2,6
    0,363
    10
    0,02
    87
    39

    8
    Вольфрамовая сталь Е7В6 (закалка)
    9,5
    1,35
    1,43
    1,6
    0,223
    7,03
    0,032
    53
    34


    Таблица 2 – Влияние частичного размагничивания на величину


    № изм.
    Наименование образца
    Длина

    l, см
    Диам. d, см
    Сечен.

    Ψ,

    мВб
    , Тл
    l/d
    N
    α

    1
    №9, намагниченный
    13,3
    1,2
    1,1
    2,5
    0,454
    11,08
    0,016
    40

    2
    1/2, намагниченная
    6,65
    1,2
    1,1
    1
    0,181
    5,54
    0,04
    64

    3
    №9 ненамагниченный
    13,3
    1,2
    1,1
    1,2
    0,218
    11,08
    0,016
    40

    4
    1/2, намагниченная
    6,65
    1,2
    1,1
    0,9
    0,163
    5,54
    5,54



    3. Рабочие формулы:

    l/d

    l - длина

    d - Расч. диам


    где ВМ.З – рабочая индукция разомкнутого магнита (Вб/м2); - потокосцепление (мВб); - число витков измерительной катушки ( = 50); S – поперечное сечение образца МТМ (м2).
    α=arctg[(N/ ⸱(

    где - угол сдвига; - коэффициент размагничивания, определяемый по кривой в зависимости от отношения длинны постоянного магнита к диаметру d круга , одинакового по площади с сечением постоянного магнита; МВ, МН – масштабы индукции и напряжённости магнитного поля для размагничивающегося участка гистерезисной кривой данного материала ( = 624⸱10-7 ); .
    4. Расчеты:

    Нахожу значение l/d для каждого образца и заношу их в таблицу 1 и 2

    =6,65/1,2=5,54

    =5,4/1,35=4

    =9,4/1,2=7,83

    =5,7/1,47=3,87

    =13,5/1,35=10

    =9,5/1,35=7,03

    l/d №9, намагниченный = 13,3/1,2=11,08

    l/d 1/2, намагниченная = 6,65/1,2=5,54

    l/d №9 ненамагниченный = 1,33/1,2=11,08

    l/d 1/2, намагниченная = 6,65/1,2=5,54

    Нахожу значение N по Рисунку 3, для каждого образца и заношу их в таблицу
    Рисунок 3 – Зависимость коэффициента размагничивания N от соотношения размеров цилиндрического образца

    Определяю рабочую индукцию разомкнутого магнита на основе экспериментальных данных для каждого образца по формуле: данные заношу в таблицу 1

    =0,9⸱ /(50⸱0,00011)=163,63⸱ = 0,163 Тл

    =0,1⸱ /(50⸱0,000143)=13,98⸱ = 0,01398 Тл

    =1,8⸱ /(50⸱0.000113)= 318,58⸱ = 0,318 Тл

    =2,8⸱ /(50⸱0,00017)=329,41⸱ = 0,329 Тл

    =2,6⸱ /(50⸱0,000143)= 363,63⸱ = 0,363 Тл

    =1,6⸱ /(50⸱0,000143)=223,77⸱ = 0,223 Тл

    =2,5⸱ /(50⸱ 0,00011)=454,54⸱ = 0,454 Тл

    =1⸱ /(50⸱ 0.00011)=181,81⸱ = 0,181 Тл

    =1,2⸱ /(50⸱ 0.00011)=218,18⸱ = 0,218 Тл

    =0,9⸱ /(50⸱ 0.00011)=163,63⸱ = 0,163 Тл

    Определяю угол сдвига для каждого образца по формуле α=arctg[(N/ ⸱( , результат заношу в таблицу 1

    = arctg [(0,04/4π⸱ ) (624⸱ )] =63

    = arctg [(0,051/4π⸱ ) (624⸱ )]=68

    = arctg [(0,028/4π⸱ ) (624⸱ )]=53

    = arctg [(0,053/4π⸱ ) (624⸱ )]=68

    = arctg [(0,02/4π⸱ ) (624⸱ )]=83

    = arctg [(0,032/4π⸱ ) (624⸱ )]=57



    Рисунок 4 - Размагничивающие участки петель гистерезиса

    для различных материалов

    написать администратору сайта