|
ホーム / 例題集 / 連成解析 / 磁場応力解析[Gauss,Luvens/Galileo] / 例題１ ２つの磁石の間に働く力による変位
例題１ ２つの磁石の間に働く力による変位
本例題について
-
磁場解析例題５の磁石間にポリエチレンの板を挟んだモデルにおいて応力解析との連成解析例を示します。
-
２つの磁石の間に働く力によって発生する変位を解析します。
-
表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
-
Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
-
プロジェクトファイルをダウンロード（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
解析空間
|
項目 |
条件 |
|
解析空間 |
3次元 |
|
モデル単位 |
mm |
解析条件
|
項目 |
条件 |
|
応力解析(Galileo)の種類 |
|
|
解析オプション |
なし |
モデル図
2つの磁石のソリッドボディ(mag1 mag2)を定義しています。
2つの磁石の間にはポリエチレンのソリッドボディ(PE)を定義しています。
磁石の磁化の方向はデフォルトの方向（Z軸＋方向）が設定されています。
したがって磁石の上面が磁石のN極、下面がS極に対応します。
自動作成される空気は磁場解析でのみ有効で、熱伝導解析では解析対称外となります。
磁石の間は磁界分布の変化が大きいのでメッシュサイズを0.5[mm]に設定しています。
-
電磁力計算時、間隔とメッシュサイズを正しく設定しないと妥当な結果が得られません。
詳細は「電磁力計算時の注意点」を参照してください。
ボディ属性および材料の設定
|
ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
メッシュサイズ |
|
0/Solid |
mag1 |
mag |
2.5 |
|
2/Solid |
mag2 |
mag |
2.5 |
|
3/Solid |
PE |
000_ポリエチレン（PE） |
2.5 |
※材料データベースを利用
材料定数は以下のように設定しています。
|
材料名 |
タブ |
定数 |
|
mag |
透磁率 |
磁石の特性を入力するをチェック |
|
磁石 |
磁化の強さ： 0.5 |
|
|
弾性定数 |
ヤング率： 10[GPa] |
境界条件
応力解析を安定させるため、mag1の下面、mag2の上面のXY平面変位を固定しています。
|
境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
|
Fix/Face |
機械 |
変位 |
XY成分のチェックボックスをオン UX=0, UY=0 |
解析結果
電磁力の解析結果は、[解析結果]タブの、
[テーブル] 
で表示できます。
２つの磁石はお互い約2.4[N]のZ方向の力で引きあうことが分かります。
変位ベクトルの解析結果をXZ断面図で示します。
２つの磁石が引き合う方向の変位が発生することが分かります。一方で反対側の極は離れていく方向の変位が発生する
ことが分かります。
応力ベクトルを示します。
２つの磁石間には圧縮応力が集中して発生することが分かります。