Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of Helmholtz and Golay coil homogenity on rectangular plate bending

Kędzia Piotr, Kosma Zbigniew

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2020

|

Vol. 24, No 1

5--16

EN

The subject of the paper is a rectangular plate. The structure of the plate issymmetrical. The plate is made of a cellular structure of a core and two external faces. There isferrofluid in each cell of the porous core. The core is made of polyethylene foam and two facesare polyurethane sheets. It is assumed that cells in the core are regular and dense and the facesare thin, therefore, a plate filled in with ferrofluid can be treated as homogeneous. The plateis placed in the magnetic field. The magnetic field is generated by two systems of coils – theHelmholtz coil (HC ) and the Golay coil (GC). The former generates an almost fixed magneticfield in the considered volume (where the plate is placed), and the latter generates a gradientmagnetic field. The changing size of each subsystem of magnetic field coils, the distribution andstrength of the magnetic field change as well. The magnetic field induces loads in the plate,both perpendicular and in plane. The plate bending function is approximated by the bicubicspline function presented by normalized B-spline functions. The influence of changes in thehomogeneity volume and the magnetic field strength (by changing the coil size) on the platebending is analyzed in the paper. The results of the analysis are presented in tables and figures.

2

Bending of composite plate under magnetic field

Kędzia P., Kosma Z.

Modelowanie Inżynierskie

|

2017

|

T. 34, nr 65

57--63

EN

The main objective of presented study is composite rectangular plate subjected to load generated by magnetic field. The field changes around the area limited by magnetic elements. The plate is made of polyethylene and consists of three layers: two faces and porous core. The core is filled with ferrofluid. Porous structure prevents fluid from flowing out between cells in the middle plane. The load influences perpendicular to the plate and along middle plane.The load is generated by the system build of Helmholtz and Golay coils which are frequently used in modern MRI tomographs (Magnetic Resonance Imaging). Bending of the plate is affected by the magnetic field which influences on ferrofluid in porous cells. The function of bending of the plate is approximated by bicubic spline function presented by normalized B-spline functions. Required approximations of partial derivatives appearing in equation of bending of the plate and in boundary conditions are obtained with the property, that bicubic spline function is polynomial spline function respect to each of independent variable separately. Efficiency of these algorithms is proved by comparing test results with numerical simulations, with FEM in Autodesk Simulation v.14 program. Prepared numerical algorithm determines bending of the plate under applied load which is induced by spatial changes of magnetic field.

PL

Przedmiotem badań jest kompozytowa płyta prostokątna poddana obciążeniu wywoływanemu przez zmienne w przestrzeni pole magnetyczne. Płyta jest wykonana z polietylenu i składa się z trzech warstw: dwóch okładzin zewnętrznych oraz porowatego rdzenia, wypełnionego płynem ferromagnetycznym. Porowata struktura płyty zapobiega przelewaniu się płynu ferromagnetycznego wzdłuż płaszczyzny środkowej. Obciążenie działające jednocześnie prostopadle do powierzchni płyty oraz wzdłuż płaszczyzny środkowej wywołane jest przez cewki Helmholtza oraz cewki Golaya stanowiące podstawowy trzon układu magnesów współczesnych tomografów do obrazowania MRI (Magnetic Resonance Imaging). Wygenerowane pole magnetyczne tomografu poprzez oddziaływanie na płyn ferromagnetyczny wywołuje ugięcie płyty. Funkcję ugięcia płyty aproksymowano bikubiczną funkcją sklejaną przedstawioną przez znormalizowane B-funkcje sklejane. Niezbędne aproksymacje pochodnych cząstkowych występujących w równaniu ugięcia płyty i w warunkach brzegowych uzyskano, korzystając z własności, że bikubiczna funkcja sklejana jest wielomianową funkcją sklejaną względem każdej zmiennej niezależnej z osobna. Skuteczność algorytmów została w pełni potwierdzona poprzez porównanie wyników obliczeń testowych z symulacjami numerycznymi wykonanymi metodą elementów skończonych za pomocą programu Autodesk Simulation v.14. Przy wykorzystaniu opracowanej metody numerycznej wyznaczone zostały ugięcia płyty z uwzględnieniem przestrzennych zmian natężenia pola magnetycznego podczas jej zginania.

3

Magnetic Cellulose Fibres and Their Application in Textronics

Rubacha M., Zięba J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2007

|

Vol. 15, no. 5-6 (64)

101--104

EN

In this article the mechanical and magnetic properties of magnetic fibre based on experimental investigation are described. These magnetic fibres, made up of cellulose matrix and powdered magnetic modifier, were used to build textile magnetical coils with a textile core. Textile magnetic coils are elements of electrical and electronic devices, such as induction sensors and electromagnetic actuators. From magnetic fibres we made magnetic nonwoven which can be used as magnetic shields.

PL

W pracy opisano metodę wytwarzania włókien magnetycznych, oraz przedstawiono właściwości magnetyczne włókien za pomocą rodziny charakterystyk magnesowania dla różnych wartości współczynników wypełnienia objętościowego granulatu magnetycznego we włóknie. Zamieszczono charakterystyki wytrzymałościowe dla różnych wartości współczynników wypełnienia objętościowego granulatu magnetycznego we włóknie. Opracowano model mechaniczno-magnetyczny włókna, który posłuży do badań symulacyjnych. Zamieszczono charakterystyki wytrzymałościowe włókniny magnetycznej wykonanej z włókien magnetycznych metodą igłowania. Wskazano na możliwość zastosowania włókniny magnetycznej jako tekstylnego ekranu magnetycznego chroniącego przed promieniowaniem pola magnetycznego.

4

Magnetic Textile Elements

Rubacha M., Zięba J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2006

|

Vol. 14, no. 5 (59)

49--53

EN

This article presents the properties of magnetic fibres and the opportunities to use them in the construction of textile magnetic elements. Magnetic fibres belong to the group of multifunctional fibres, as independently of their natural textile features they are characterised by new properties which increase their range of possibilities for use in textronic products. The properties of magnetic fibres depend on the kind of magnetic material (the filler) included in the fibre matter, as well as on the filling degree. The degree of filling the fibre with grains of magnetic materials also influences its mechanical properties. Magnetic fibres may be used for the construction of textile magnetic coils. A magnetic coil, with or without a magnetic core, is the basic element of magnetic circuits which consist of parts of electric and electronic circuits. These circuits are in turn parts of various electromagnetic devices, such as inductive gauges and transmitters, as well as electromagnets which form the basis for electromagnetic actuators.

PL

W pracy opisano właściwości włókien magnetycznych oraz możliwości ich zastosowania do budowy tekstylnych elementów magnetycznych. Włókna magnetyczne należą do grupy włókien wielofunkcyjnych, gdyż oprócz naturalnych cech włókienniczych posiadają nowe właściwości, poszerzające ich możliwości aplikacyjne w tekstronicznych wyrobach. Właściwości włókien magnetycznych zależą od rodzaju magnetyku i stopnia napełnienia nim włókna. Stopień napełnienia włókna ziarnami magnetyku wpływa również na jego właściwości mechaniczne. Włókna magnetyczne wykorzystuje się m.in. do budowy tekstylnych cewek magnetycznych. Cewka magnetyczna powietrzna, lub z rdzeniem magnetycznym jest podstawowym elementem obwodów magnetycznych, wchodzących w skład obwodów elektrycznych i elektronicznych, które są częścią różnych urządzeń elektromagnetycznych. Tymi urządzeniami mogą być również czujniki indukcyjne i elektromagnesy, będące z kolei częściami składowymi siłowników elektromagnetycznych.