1. Home>
  2. 磁界解析ソフトウェア F-MAG>
  3. マグネットクランプの磁界解析事例
磁場/磁界 有限要素法 静解析

マグネットクランプの磁界解析事例

磁石周囲の磁束密度分布事例

解析テーマ : 磁界分布の評価解析 (静解析)

解析内容 : マグネットクランプと周囲の磁束密度分布

解析ツール : 磁界解析ソフトウェア F-MAG

解析モデル : マグネットクランプは、下図のように、ワークを押さえる治具です。

クランプは6セットのマグネットと鉄心、プレートで構成されています。

マグネット部分は、アルニコ磁石とネオジウム磁石から成ります。

アルニコ磁石は上側N極/下側S極で垂直方向に磁化されています。

ネオジウム磁石は内側がN極/外側S極で径方向に磁化されています。

ポイント: アルニコ磁石は垂直方向に磁化されていますので、磁化の設定は容易です。

しかし、ネオジウム磁石は径方向に磁化されていますので、磁化の設定方法に工夫が必要です。

対策: 6セットのマグネット、鉄心、プレートを都度原点に移動し、磁化を設定します (6回)。

手動で行うと操作が煩雑になるので、FemapのMACRO機能を利用して操作の自動化を図りました。

Femap/MACROについてはこちらへ

ソリッドモデル外観

ソリッドモデル断面図

ソリッドモデル断面図

ソリッドモデル外観 (プレート除く)

ソリッドモデル外観 (プレート除く)

ソリッドモデル断面図 (磁石のみ)

ソリッドモデル断面図 (磁石のみ)

メッシュモデル外観 (1/4モデル)

ソリッドモデル断面図 (磁石のみ)

磁界の対称性を考慮し、[1/4モデル]としました

物性

ソリッドモデル断面図 (磁石のみ)

荷重

磁石の磁化は残留磁束密度(Br)を基に以下の値を設定しました

N38: Br/μ0 = 9.98 x 105 (A/m)

LNG52: Br/μ0 = 1.05 x 106 (A/m)

解析結果:磁束密度分布コンター図

解析結果:磁束密度分布コンター図
解析結果:磁束密度分布コンター図

解析結果:磁束密度ベクトル線図

解析結果:磁束密度ベクトル線図
アルニコ磁石の磁化方向:図面と逆方向

ベクトル線の長さは磁束密度値に比例させていませんので、[零]に近い値でも同じ長さになります。
あくまで方向を確認するための方法です。表示色と磁束密度値との関係はコンター図と同じです。

解析結果:磁束密度分布グラフ (グラフ化位置/範囲)

解析結果:磁束密度分布グラフ (グラフ化位置/範囲)

解析結果:磁束密度分布グラフ

解析結果:磁束密度分布グラフ
解析結果:磁束密度分布グラフ

この評価解析は磁界解析ソフトウェア F-MAG で行いました。

F-MAG につきましてはこちらへ

評価解析につきましてこちらへ

この解析結果につきまして詳細な内容をご希望の方は、資料請求ページの「ご質問/ご要望等」欄にその旨ご記入ください。