Санкт-Петербургский Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения

Санкт-Петербургский Государственный Университет Аэрокосмического Приборостроения

Кафедра

Отчет

О лабораторной работе № 8

По курсу: «Материаловедения»:

Исследование магнитотвердых материалов.

Работу выполнила

Студентка группы № 1251: Загитова Э.М.

Санкт-Петербург

Цель работы: изучения влияния на рабочую индукцию В_м.з. постоянного магнита: химического состава МТМ термической обработки (для одного и того же МТМ), - коэффициента размагничивания Н_разм, освоение инженерной методики расчета рабочей индукции постоянных магнитов, сопоставление расчетных и экспериментальных значений В_м.з.; исследование влияния частичного размагничивания постоянного магнита на стабильность его магнитного потока в зазоре при следующем воздействии посторонних магнитных полей.

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает в себя электромагнит для намагничивания образцов, милливеберметр М119, набор образцов из магнитотвердых материалов.На лабораторном стенде приведены необходимые исходные данные для определения B_м.з. расчетным путем: 1) кривая зависимости коэффициента размагничивания H_разм. От соотношения l/d, l – длина постоянного магнита, d – диаметр эквивалентного круга, d=ٕ√4S/π, где S – площадь поперечного сечения постоянного магнита; 2) размагничивающие участки гистерезисных циклов для МТМ изучаемых постоянных магнитов; 3) таблицы тангенсов.Измерение ψ производиться методом сдергивания образца с нейтральной линии измерительной катушки. При этом отклонение стрелки милливеберметра пропорционально изменению магнитного потока, сцепленного с измерительной катушкой. Шкала прибора М119 отградуирована в единицах магнитного потока – милливеберах (1 деление = 0,1 мВб, для данного сечения магнитопровода в метрах квадратных).

Порядок выполнения работы

Следует исследовать влияние химического состава материала и термической обработки на рабочую индукцию постоянного магнита В_м.з., которая определяется экспериментально и расчетным путем.

Для экспериментального определения рабочей индукции образцов МТМ № 1,2,4,5,6 необходимо сделать следующее:

1) Намагнитить первый образец

2) Измерить милливеберметром М119 в намагниченном образце потокосцепление

Ѱ=фω Вб, пропорциональное магнитному потоку Ф=B_м.з. S мВб и рабочей индукции В_м.з. постоянного магнита.

3) Определить рабочую индукцию разомкнутого магнита на основе экспериментальных данных по формуле

Где Ѱ - разность показаний милливеберметра, мВб;

ω - число витков измерительной катушки, ω=50;

S - поперечное сечение образца МТМ, м².

4) Повторить измерения по п.п. 1-3 для образцов №№ 1-6, результаты занести в таблицу.

Определение рабочей индукции расчетным путем постоянных магнитов № 1,3,5,6

Для этого необходимо:

-определить для каждого магнита отношение l/d

- определить угол сдвига по формуле

α=arctg

где N – коэффициент размагничивания, определяемый по кривой N=f(l/d) (рис.6 в зависимости от отношения длины постоянного магнита l к диаметру d круга, одинакового по площади с сечением постоянного магнита;

М_в, М_н – соответственно масштабы индукции и напряженности магнитного поля для размагничивавшего участка гистерезисной кривой данного материала (рис. 7):

провести прямую сдвига под углом α у оси ординат (рис.3). Искомая индукция В_м.з. в образце будет равна ординате точки пересечения прямой сдвига с размагничивающим участком кривой гистерезиса для данного материала. Результаты занести в таблицу.

Исследование влияния коэффициента размагничивания на рабочую индукцию постоянного магнита

Влияние коэффициента размагничивания на рабочую индукцию В_м.з. изучается на постоянных магнитах из закаленной вольфрамовой стали марки Е7В6 (обр. 1,7,8). Магнитная индукция определяется экспериментально и расчетным путем. Результвты занести в таблицу

Исследование частичного размагничивания на стабильность магнитного потока при воздействии внешних магнитных полей

Измерения проводятся на разъемном цилиндрическом образце №9 из закаленной вольфрамовой стали марки Е7В6 в следующей последовательности.

1) Намагнитить свинченный образец, измерить потокосцепление и рассчитать рабочую индукцию В_м.з.

(1)

Где ψ – разность показаний милливеберметра, мВб;

ω – число витков измерительной катушки, ω=50;

Ѕ – поперечное сечение образца МТМ, м².

Вывод

Я изучила влияние на рабочую индукцию В_М.З постоянного магнита: химического состава, термической обработки, коэффициента размагничивания. Провела ознакомление с инженерной методикой расчёта рабочей индукции постоянных магнитов, составлением расчётных и экспериментальных значений В_М.З ; исследованием влияния частичного размагничивания постоянного магнита на стабильность его магнитного потока в зазоре.