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La force d'un aimant est un facteur important qui détermine son utilité dans les applications industrielles. Plusieurs industries utilisent des aimants à diverses fins au cours des différentes étapes de la fabrication. Certaines applications nécessitent des aimants puissants tandis que d'autres peuvent n'avoir besoin que d'une faible force magnétique.
La question importante est : comment mesure-t-on la force d'un aimant ? Il peut sembler difficile de répondre à cette question car plusieurs facteurs contribuent à la force d'un aimant de différentes manières. Cependant, le fait est qu'il est possible de mesurer la force de l'aimant en fonction de ces facteurs eux-mêmes.
Avant d'aller plus loin, il est important de clarifier ce que l'on entend par la force d'un aimant. Généralement, la force de traction et l'intensité du champ magnétique sont toutes deux considérées comme des forces. Lisez la suite pour comprendre comment ceux-ci peuvent être mesurés.
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L'un des moyens courants de mesurer la force d'un aimant consiste à mesurer le produit énergétique maximal. Mesuré en Mega Gauss Oersteds (MGOe), c'est l'indicateur clé de la force d'un aimant. En règle générale, un aimant génère un champ magnétique plus important dans une application particulière lorsque la valeur maximale du produit énergétique augmente. Le produit énergétique maximal ou BHmax est déterminé en multipliant la rémanence (Br) et la coercivité (Hc) d'un aimant.
La rémanence d'un aimant se mesure en Gauss. C'est le magnétisme qui reste dans un aimant après avoir retiré la force magnétique externe utilisée pour le magnétiser. Chaque fois qu'un matériau est magnétisé, il devient rémanent car le magnétisme a été induit par un champ magnétique externe à un moment ou à un autre.
La coercivité fait référence à l'énergie nécessaire pour réduire à zéro l'aimantation d'un objet magnétisé après avoir été magnétisé jusqu'au point de saturation. Il mesure la résistance d'un aimant à la démagnétisation. La coercivité d'un aimant est mesurée en Oersteds (Oe).
Il convient de noter que le produit énergétique maximal, la rémanence et la coercivité ne peuvent être mesurés qu'avec une machine de test de graphique d'hystérésis qui trace une courbe d'hystérésis du second quadrant.
Une autre méthode pour tester la force d'un aimant consiste à mesurer l'intensité d'un champ magnétique. Elle est mesurée en Gauss ou Tesla (10 000 Gauss équivaut à 1 Tesla). Il s'agit d'une mesure courante de la force d'un aimant car il s'agit d'une représentation de la densité de flux, qui est la densité d'un champ magnétique produit par un aimant. La valeur de rémanence d'un aimant est la densité de flux maintenue par l'aimant lorsqu'il est en circuit fermé. Les densités de flux en circuit ouvert sont mesurées à l'aide d'un gaussmètre et d'une sonde à effet Hall.
Avec l'augmentation de la popularité des aimants en néodyme, la plupart des fabricants et des fournisseurs exigent une force de traction pour leurs aimants afin de démontrer le poids que l'aimant peut supporter. Mesurée en kilogrammes, la force de traction est la puissance de maintien la plus élevée possible d'un aimant.
Une courbe d'écart de traction cartographie la puissance d'attraction d'un aimant qui est en contact direct avec une pièce d'acier épaisse et plate, puis à travers une gamme progressivement croissante d'entrefers. Les aimants sont testés sur une variété d'entrefers avec une machine d'essai d'écart de traction.