Сила сцепления магнита это: Неодимовый магнит – суперсильный и суперполезный

Как рассчитать силу магнита?

Сила магнита рассчитывается, в первую очередь, исходя из его массы. То есть, чем больше масса магнита, тем больше его сила, так называемая, сила на отрыв.

Обращаем внимание на то, что сила на отрыв измеряется в единицах килограмм-сила. Сила на отрыв не измеряется просто в килограммах.

Стоит понимать, что сила на отрыв — это усилие (сила), которое необходимо приложить к магниту, чтобы оторвать его от стальной поверхности, например, от стального листа. При этом данное усилие должно быть приложено перпендикулярно к магниту. Если мы попытаемся оторвать магнит от поверхности, приложив силу под углом к поверхности, то нам потребуется меньшее усилие, так как в данном случае сила будет высчитываться через тангенциальную составляющую, которая, в свою очередь, высчитывается через косинусы углов приложенной силы.

Физические характеристики или класс магнита

Во-вторых, сила на отрыв рассчитывается исходя из физических характеристик магнита. Например, магнит класса N45 сложнее оторвать от поверхности, чем магнит таких же размеров класса N35. Это связано с магнитной энергией магнита: чем она выше (энергия), тем сложнее оторвать магнит от поверхности.

Рассмотрим пример на магните размером 30*10 мм. Сила на отрыв такого магнита классом N35 от стального листа составляет 17,87 кг/с (или просто килограмм). Сила на отрыв такого же магнита от стального листа, но уже классом N45, составляет 22,92 кг/с. То есть разница составляет 28%!

Система, в которую помещен магнит

В-третьих, попробуем рассмотреть силу на отрыв магнита, помещенного между двумя стальными листами (схематично, лист-магнит-лист). В этом случае, мы будем отрывать один из листов от магнита (второй лист надежно закреплен). 

Рассмотрим тот же пример, магнит 30*10 мм. Чтобы оторвать лист от магнита классом N35, нам потребуется сила 30,55 кг/с!!! Для класса N45 эта величина составит и вовсе рекордные 39,28 кг/с!!! Делаем вывод: сила на отрыв рассчитывается исходя из системы характеристик, в которую помещен магнит.

Площадь соприкосновения

В-четвертых, сила на отрыв рассчитывается исходя из площади соприкосновения поверхности магнита с поверхностью стального листа. 

Рассмотрим наглядный пример: два магнита, первый 25*20 мм, второй 30*10 мм, оба имеют одинаковый класс N35. Масса магнита 25*20 мм составляет 76,09 грамм, масса магнита 30*10 мм составляет 54,79 грамм, то есть, если бы мы рассчитывали силу на отрыв исходя только из массы магнита, то магнит 25*20 мм должен быть сильнее магнита 30*10 мм примерно на 38% процентов. Однако если учесть площадь соприкосновения магнита со стальным листом (25 мм против 30 мм), то сила на отрыв даст нам следующие показатели: у магнита 25*20 мм — 20,65 кг/с, у магнита 30*10 мм — 17,87 кг/с. То есть магнит 25*20 мм сильнее магнита 30*10 мм всего на 16%! Таким образом, разница в массе магнитов была компенсирована площадью соприкосновения. Делаем вывод: площадь соприкосновения магнита со стальным листом имеет не меньшее значение, чем масса или класс магнита.

Итог: сила на отрыв — сложная система

Подведем итог. Сила на отрыв магнита — это очень сложная, в какой-то мере тонкая система, составленная из множества приложенных сил и зависящая от мелочей. И очень сложно дать универсальный ответ, который на 100% будет соответствовать истине в различных вариантах применения. Поэтому для расчета силы на отрыв, предлагаем воспользоваться помощью наших менеджеров. От вас — детали сиcтемы, в которую помещен магнит, от нас — точный расчет.

Если же Вам достаточно теоретических расчетов, то каждая карточка магнита имеет информацию о массе и силе на отрыв. Удачных покупок!

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Характеристики неодимовых магнитов

Данную статью мы написали, чтобы дать ответ на вопрос о классах магнитов, их стандартах, физических характеристиках.

Несмотря на то, что предлагаемые нами магниты называются неодимовыми, они могут очень сильно отличаться друг от друга, ведь у каждого магнита есть свои физические характеристики, а не только размеры, форма и покрытие. Поэтому вопрос, какие именно неодимовые магниты Вас интересуют, не должен ставить Вас в тупик. В этой статье Вы получите ответы на многие свои вопросы.

Зачастую, мы, как производители и продавцы, хотим услышать технические характеристики магнита, а именно буквы и цифры, в которых они (технические характеристики) зашифрованы. А покупатель зачастую досконально знает свою область применения магнитов, но номенклатуру, тем более международную, не знает.

Итак, начинаем разбираться с международной номенклатурой магнитов, а именно классами, техническими характеристиками и обозначениями.

В первую очередь, неодимовые магниты делят на классы, которые обозначаются буквами и числами (например, N35), в которых и заложена основная информация о магните.  Ниже приведена стандартная номенклатурная таблица характеристик неодимовых магнитов (смотрите в левый столбик – там указаны классы).

 В таблице все численные величины мы представили в двух единицах измерения. Первая, без скобочек, – это величина измерения в системе СИ (эта та система, в которой работает наша страна),  а вторая (указана в скобках), – это измерения в международной  системе СГСЕ (европейские стандарты). Для  Вашего удобства мы решили указать в таблице обе единицы измерения.

Таблица характеристик неодимовых магнитов

Начинаем изучать таблицу справа налево. Как Вы можете увидеть по правому столбику таблицы, основное классовое отличие магнитов – это их рабочая температура использования, то есть та допустимая максимальная температура, превышая которую магнит начинает терять свои магнитные свойства. Таким образом, на температурный диапазон использования магнита указывает буквенная часть его маркировки (левый столбец). Дадим расшифровку этих букв:

• Магниты марки N (Normal)– могут применяться при нормальных температурах, то есть до 80 градусов Цельсия;
• Магниты марки M (Medium) – могут применяться при повышенных температурах, то есть до 100 градусов Цельсия;
• Магниты марки H (High) – могут применяться при высоких температурах, до 120 градусов Цельсия;
• Магниты марки SH (Super High) – могут применяться при температурах до 150 градусов Цельсия;
• Магниты марки UH (Ultra High) – могут применяться при температурах до 180 градусов Цельсия;
• Магниты марки EH (Extra High) – могут применяться при температурах до 200 градусов Цельсия.

Стоит оговориться, что отрицательные температуры не оказывают влияния на магнитные свойства для большинства магнитов.

Цифры, указанные в обозначении класса магнитов: N30, 33M, 35H, 38SH, 40UH и т.д., указывают на Магнитную Энергию (четвертый столбец таблицы), измеряется в килоДжоуль на кубический метр. Этот критерий магнитов отвечает за их мощность или, так называемое, «усилие на отрыв», то есть сила, которую необходимо приложить к магниту, чтобы его «оторвать» от поверхности. Необходимо понимать, что поверхность (стальной лист) должен быть идеально ровным, а приложенная сила должна быть перпендикулярной к листу. Это, так называемые, идеальные или теоретические условия. Совершенно понятно, что чем выше цифровое обозначение магнита, тем выше его усилие на отрыв.

Сила на отрыв магнита

Но, кроме того, «сила на отрыв» зависит не только от физических характеристик магнита, но и от его размера и веса. Например, магнит 25*20 мм легче оторвать от стального листа, чем магнит 40*5 мм, так как площадь соприкосновения у второго магнита больше (25 мм против 40мм). Но линии магнитного поля, если их визуализировать, распространяются у первого магнита (25*20 мм) «дальше», значит, и «цепляется» за стальной лист он лучше.

Как сравнить силу магнитов?

Если возникает необходимость сравнить, какой из двух выбранных магнитов сильнее, рекомендуем Вам воспользоваться следующими способами.

• При одинаковых линейных размерах (точная методика):

Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо значение остаточной магнитной индукции одного магнита (второй столбец таблицы) разделить на значение остаточной магнитной индукции другого магнита. Пример: неодимовый магнит N40 с В=1250 мТ и неодимовый магнит N50 с В=1400 мТ, делим их магнитные индукции и получаем 1400/1250 = 1,12, то есть магнит N50 «сильнее» магнита N40 на 12%, при условии, что линейные размеры магнитов одинаковые.

• При разных линейных размерах (грубая методика):

Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо сравнить их массы. Пример: магнит 30*10 мм весит примерно 55 грамм, а магнит 25*20 мм весит 76 грамм. Делим их массы 76/55=1,38, то есть магнит 25*20 мм сильнее магнита 30*10 мм примерно на 38%, при условии, что их классы, то есть физические характеристики, одинаковые.

Коэрцитивная сила магнита

И в таблице осталась одна незатронутая колонка – Коэрцитивная Сила (третий столбец). Кратко, Коэрцитивная сила – это величина магнитного поля, в которое нужно поместить магнит, чтобы его «размагнитить». Данная величина, как правило, очень важна в случаях, если магнит эксплуатируется в условиях жёсткого внешнего магнитного поля, как правило, вблизи мощных электроузлов.

Надеемся, что в данной статье (характеристики неодимовых магнитов) Вы нашли ответы на часть Ваших вопросов. На другие вопросы мы с удовольствием ответим по телефону или электронной почте, которые указаны в контактах.

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Haftkraft von Magneten: Einflussfaktoren — supermagnete.de

Als Anhaltspunkt geben wir bei der Beschreibung unserer Magnete eine ungefähre Haftkraft in Gramm oder Kilogramm an.
Wir nehmen die Messungen unserer Magnete selbst vor.
In unserer FAQ zum Thema Haftkraft-Messung
erfahren Sie mehr zu unserer Methode.
Es handelt sich bei dieser Angabe immer um den theoretisch erreichbaren, maximalen Wert, der nur unter optimalen Bedingungen gilt.
Die tatsächliche Haftkraft ist von nachfolgenden Faktoren abhängig.

Inhaltsverzeichnis

Abstand zwischen Magnet und Haftkörper

Haftkraft-Diagramm von Artikel S-10-05-N

Besteht kein direkter Kontakt zwischen Magnet und Haftkörper, nimmt die Haftkraft mit zunehmender Distanz sehr rasch ab.
Schon ein kleiner Luftspalt von einem halben Millimeter kann unter Umständen die Haftkraft um die Hälfte reduzieren.
Bereits eine dünne Farbschicht auf dem Haftkörper trägt ebenfalls zu einer Verminderung der Haftkraft bei.

Die Haftkraft in beliebigen Abständen können Sie mit unserem Haftkraft-Tool bestimmen.

Zum Haftkraft-Tool

Richtung der Kraft

Теоретическая позолота Haftkraft, wenn der Magnet senkrecht zur Kontaktfläche belastet wird.
Aufgrund der Verschiebekraft, auch Scherkraft genannt, wird an der Wand deutlich mehr Haftkraft benötigt, um dasselbe Gewicht vom Magneten halten zu lassen.
Die Haftkraft reduziert sich in Verschieberichtung nämlich auf ca.
15–20 % теоретического Haftkraft.
Möchten Sie также eine Last von 1 kg mit einem Magneten and einer Wand befestigen, benötigen Sie mindestens 6 кг magnetische Haftkraft.
Zusätzlich spielt die Beschaffenheit der Oberfläche der beiden Kontaktflächen eine Rolle, diese kann die Haftkraft weiter verringern.
Die Anbringung von Gummi oder Kautschuk am Magneten vergrößert zwar den Abstand vom Magneten zur Kontaktfläche, schützt diesen aber gleichzeitig vor dem Verrutschen an der Wand.
Weitere Informationen dazu finden Sie in unseren FAQ zum Thema Scherkraft.

Übrigens: Falls Sie die Haftkraftangabe in Newton benötigen, multiplizieren Sie unsere Angabe в кг с 9,81.
Eine Masse от 1 кг entspricht einer Gewichtskraft от 9,81 ньютона.

Werkstoff des Haftkörpers

Die angegebene Haftkraft позолота, wenn der Haftkörper aus reinem Weicheisen besteht.
Bei einem Baustahl S235 müssen Sie den Wert um ca.
5 % verringern, bei E360 мкм ок.
30 %.
Grundsätzlich können alle ferromagnetischen Materialien als Haftgrund für Magnete verwendet werden.
Auch zwei Magnete lassen sich miteinander kombinieren und ziehen sich gegenseitig an.
Materialien wie Kupfer, Zink oder Aluminium sind nicht ferromagnetisch und können nicht als Haftgrund für Magnete eingesetzt werden.
In unseren FAQ zum Thema Ferromagnetische Stoffe
erhalten Sie weitere Informationen.

Je glatter die Oberfläche des Haftkörpers ist, desto größer ist die Haftkraft.
Bei einer rauen Oberfläche müssen Sie mit einer beträchtlichen Reduktion der Haftkraft rechnen, da zwischen Magnet und Haftgrund Luftspalte entstehen und die Fläche, auf welcher sich der Magnet am Haftkörper anziehen kann, reduziert wird.
Rauheit kann aufgrund der Materialbeschaffenheit des Haftkörpers in Form von einer Farbschicht auf dem Haftkörper, Rost oder Schmutz entstehen.
Achten Sie somit unbedingt auf eine saubere Oberfläche Ihres Gegenstücks zum Magneten.

Дике де Хафткерперс

Der Haftkörper darf nicht zu dünn sein, sonst erreicht er eine magnetische Sättigung und ein Teil des magnetischen Feldes bleibt nutzlos.
Grundsätzlich sollten Sie sich für eine bestimmte Anwendung nie auf unsere Angabe der Haftkraft verlassen, sondern zuerst einen eigenen Versuch durchführen.
Wir messen die Haftkraft unserer Produkte mit einem 2 cm dicken Stahlblech.
Je dünner der Haftgrund, desto weniger Haftkraft wird erzielt.

Температура

Die meisten unserer Magnete weisen eine maximale Einsatztemperatur von 80 °C auf.
Höhere Einsatztemperaturen können das Magnetfeld zerstören.
Eine Detaillierte Erklärung zu diesem Thema finden Sie auf unserer entsprechenden Ratgeber-Seite Maximale Einsatztemperatur.

Тип: Die maximale Einsatztemperatur unserer Produkte finden Sie jeweils unterhalb der Produktbeschreibung in den technischen Daten.

Güte und Richtung der Magnetisierung

Nicht nur die Größe, sondern auch die Stärke des verwendeten Magnetmaterials, spielt eine entscheidende Rolle, welche Haftkraft ein Magnet erreicht.
Mehr zu diesem Thema finden Sie in unseren FAQ zur Güte wie z.B.
N42, N45, N50.
Je nach Anwendung ist auch die Magnetisierungsrichtung eines Magneten entscheidend.
Dabei wird bestimmt, wie die Feldlinien des Magnetfeldes verlaufen.
Weitere Informationen dazu finden Sie in unseren FAQ zum Thema Magnetisierungsrichtung.

Anzahl der eingesetzten Magnete

Sie können die magnetische Haftkraft selbstverständlich durch den Einsatz von mehreren Magneten steigern.
Был ein Magnet allein nicht leisten kann, können vielleicht zwei Magnete nebeneinander stemmen.
Auch das Stapeln von flachen Scheibenmagneten multipliziert die Haftkraft, bis der Stapel eine Höhe von maximal der Hälfte des Durchmessers eines einzelnen Scheibenmagneten erreicht.
Mehr dazu finden Sie in unseren FAQ zum Stapeln von Magneten.

Anziehung vs.
Abstoßung фон Magneten

Magnete weisen alle einen Nord- und einen Südpol auf.
Dabei ziehen sich zwei Magnete immer nur am jeweils gegensätzlichen Pol an.
Gleiche Pole lassen sich nicht kombinieren, sondern stoßen einander ab.
Der Magnet wird Sichautomatisch korrekt ausrichten Wollen, damit er sich am gegensätzlichen Pol des zweiten Magneten anziehen kann.
Mehr dazu erfahren Sie in unseren FAQ zum Thema An- und Abstoßung.
Um die beiden Pole (Nord- und Südpol) bestimmen zu können, haben wir eine entsprechende App zur Polbestimmung
für Sie entwickelt.

Weitere Informationen zu Magneten

In unserem FAQ-Bereich finden Sie außerdem Informationen zu diesen spannenden Themen:

• Kann ein Magnet seine Haftkraft verlieren?
• Sicherheitsabstände zu verschiedenen Geräten
• Die stärksten Magnete in unserem Интернет-магазин

Haftkraft von Magneten bestimmen — supermagnete.de

Die Haftkraft, die wir in unserem Shop angelen, ist empirisch bestimmt worden und kann bei Idealen Bedingungen tatsächlich erreicht werden.
Messungen mit falschen Hilfsmitteln führen dazu, dass viel zu hohe Haftkräfte ermittelt und beworben werden.
Oft fragen uns Kunden, warum ein bestimmter Neodym-Magnet bei einem Mitbewerber z.
Б.
400 кг Haftkraft hätte und unser Magnet bei gleicher Größe viel „schwächer“ sei.
Nun, gewisse Mitbewerber gehen bei der Bestimmung der Haftkraft schlicht falsch vor (siehe weiter unten).
Gerne legen wir unser Vorgehen offen.

Inhaltsverzeichnis

Vorgehen zur Haftkraft-Bestimmung bei supermagnete

Das Vorgehen bei der Bestimmung der Haftkraft hängt vom Magneten ab.
Die Haftkraft симметричных вращений Magneten berechnen wir über ein Computerprogramm.
Dieses Programm Liegt Auch Unserem Haftkraft-Tool
цугрунде.
Es berechnet den Wert selbstständig auf Basis der eingegebenen Daten.
Bei Würfelmagneten, Quadermagneten und Magnetsystemen bestimmen wir die Haftkraft mit einer Haftkraftmessmaschine, wobei wir seit 2020 eine professionalelle Haftkraftmessmaschine besitzen.
Davor ermittelten wir die Haftkraft mit einer selbst entwickelten Maschine.
Dazu können Sie weiter unten mehr erfahren.

Mit der Haftkraftmessmaschine messen wir die Haftkraft des Magneten vier bis fünf Mal.
Danach berechnen wir den Durchschnittswert, den wir dann im Onlineshop beim jeweiligen Produkt angeben.
Sie können sich deshalb darauf verlassen, dass unsere angegebene Haftkraft bei Idealen Bedingungen tatsächlich erreicht wird.
Был идеальным Bedingungen sind, können Sie im FAQ „Wie stark haftet dieser Magnet?” nachlesen.

Сообщение с профессиональными машинами

Vorbereitung
Bei Magneten mit Gewindebuchse oder Innengewinde drehen wir passende Haken ein.
Daran wird dann der Magnet mit Hilfe einer reißfesten Schnur (hier grün im Bild) aufgehängt.
Auf die anderen zu messenden Magnete kleben wir ein Holzklötzchen, in das wir dann einen Haken schrauben.
Anstelle von Holz könnten wir auch Aluminium oder ein sonstiges nicht magnetisches Material verwenden.
Wichtig dabei ist, dass der Kleber sich nicht bereits beim kleinsten Widerstand oder Krafteinwirkung wieder ablöst.

Дер Мессворганг
1.
Wir Bringen den Magneten am 2 cm dicken Stahlblech unten an der Haftkraftmessmaschine an.
Das Holzklötzchen oder die Haken am Magneten zeigen dabei nach oben.

2.
Die Haken im Holzklötzchen oder am Magneten verbinden wir mittels einer Schnur mit der Vorrichtung an der Maschine.

3.
An der Maschine stellen wire ein, wie schnell der Magnet von der Stahlplatte weggezogen werden soll.
Beim Messvorgang bewegt sich das Stahlblech jeweils nach unten, wodurch Spannung aufgebaut wird.

4.
Haben wir die gewünschten Einstellungen vorgenommen, übernimmt die Maschine die Messung per Knopfdruck.

5.
Den Messvorgang wiederholen wir mit derselben Geschwindigkeit ein paar Mal.
Dabei positionieren wir den Magneten jedes Mal etwas anders, um verschiedene Möglichkeiten miteinzubeziehen.

6.
Wurde der Vorgang vier bis fünf Mal wiederholt, berechnen wir den Durchschnittswert der Resultate.
Diesen Wert können wir für den jeweiligen Magneten mit gutem Gewissen garantieren.

Messungen mit unserer selbst entwickelten Haftkraftmessmaschine

Bevor wir uns für die oben beschriebene Maschine entschieden hatten, ermittelten wir die Haftkraft mit einer selbst entwickelten Haftkraftmessmaschine.
Dabei война дер Messvorgang ähnlich wie heute.

Um die Haftkraft unserer Neodym-Magnete
zu ermitteln, berechneten wir zuerst die Haftkraft mit einem PC-Programm.
Danach bereiteten wir die Magnete für die Maschine vor.
Dabei wurden ebenfalls Holzblöcke und Haken verwendet.
Der Zug auf den Magneten wurde bei dieser Maschine jedoch nicht autotisiert ausgeübt, sondern manuell durch einen seitlich montierten Wagenheber.

Vorbereitung
Wir klebten an jeden zu messenden Magneten ein Holzklötzchen, in das wir dann einen Haken schraubten.
Anstelle von Holz könnten wir auch Aluminium oder ein sonstiges nicht magnetisches Material verwenden.

Der Messvorgang
1.
Wir brachten den Magneten am 2 cm dicken Stahlblech unten an der Haftkraftmessmaschine an.
Das Holzklötzchen zeigte dabei nach oben.

2.
Wir verbanden den Haken der Maschine mittels Karabiner mit dem Haken im Holzklötzchen.

3.
Danach übten wir mit dem seitlich montierten Wagenheber so lange Zug aus, bis der Magnet vom Blech abgelöst wurde.
Die integrierte digitale Waage blieb stehen, sobald der Höchstwert an Haftkraft erreicht wurde.

Видео Эйнер Мессунг

Wir haben die Magnetkraft-Messung eines Hakenmagneten auf Video festgehalten.
Der Ablauf ist hier etwas einfacher als oben beschrieben, weil der Haken der Maschine direkt am Haken des Topfmagneten befestigt werden konnte und somit kein Holzklotz angeklebt werden musste.
Im Video hören Sie ein schnappendes Geräusch, wenn sich der Hakenmagnet vom Metall ablöst.
Das Ablösen self sehen Sie bei 0:33/34.
Der Magnet ist auch nach dem Ablösen noch so nahe an der Stahlplatte, dass Sie sehr genau hinschauen müssen.

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Falsche Messungen mit Stahl

Andere Anbieter приносит часто oben am Magneten ein Stück Stahl an.
Metall auf der Gegenseite verstärkt aber die Haftkraft des Magneten massiv.
Bei diesem Vorgehen wird die Haftkraft eines Magnetsystems (Magnet zwischen zwei Stahlplatten) gemessen.
Solche technisch falsch ausgeführten Messversuche führen z.
Б.
zu einer angelblichen Haftkraft von 400 kg bei einem 50 x 50 x 25 mm großen Neodym-Magneten (vergleichbar mit unserem TODESMAGNETEN), был schlicht unmöglich ist.
Ein Magnet mit diesen Maßen kann nicht einmal mit der stärkstmöglichen Magnetisierung N52 solche Haftkräfte erreichen.