Bras de levier et aimants

De quels aimants j'ai besoin pour tenir un panneau sur une surface verticale ? Pour faire tenir un objet parallèlement au mur ? Ou une étagère magnétique ? Comment cela se rapporte-t-il à la force de traction indiquée pour un aimant ? La réponse est complexe et dépend d'un certain nombre de détails concernant ce que vous tenez et la façon dont vous configurez les choses. Nos conseils aident à expliquer les facteurs impliqués sans recourir à des mathématiques complexes.


Effet de levier et friction

Lorsque vous utilisez des aimants pour maintenir un objet sur une surface verticale, comme un mur, il y a deux choses à garder à l'esprit : l'effet de levier et la friction.

Frottement ou friction : L'aimant ne fournit une force que vers la paroi en acier. Il ne s'oppose pas à l'attraction vers le bas de la gravité. Seul le frottement l'empêche de glisser vers le bas. Dans l'image A, la force est proche du mur. Avec une force suffisante, l'aimant glisse lorsque le frottement entre l'aimant et le mur est surmonté. Les forces de friction peuvent être difficiles à prévoir, comme décrit dans notre article précédent : quelle est la force d'adhérence d'un aimant ?

Effet de levier : si l'aimant adhère bien et ne glisse pas, le poids de l'objet que vous tenez a tendance à le faire pivoter du mur. Plus l'objet dépasse du mur, plus il a de levier pour essayer de retirer les aimants. Dans l'image B, l'effet de levier accru donne à la force la capacité de faire pivoter l'aimant du mur.


Dispositions pour contrer l'effet de levier

Plus votre objet dépasse du mur, plus il a de levier pour retirer l'aimant. Une façon de résoudre le problème de l'effet de levier est de garder votre objet aussi peu profond que possible. Plus son centre de gravité peut être proche du mur, moins la force magnétique sera nécessaire. Plus l'étagère est profonde, plus il sera facile de surmonter les aimants et de tomber. Une autre bonne stratégie pour s'opposer à cet échec de rotation est de donner plus d'effet de levier aux aimants. Utilisez plus d'un aimant avec une certaine distance verticale entre eux, comme indiqué ci-dessous. Plus la distance entre les aimants est grande, plus ils ont de poids contre la tendance de l'objet à tourner.


Cas particulier #1 : L'étagère

Pour une étagère qui utilise des aimants pour la maintenir sur une surface en acier : L'étagère doit être aussi étroite que possible pour réduire son effet de levier. Gardez-le aussi près du mur que possible. L'étagère doit inclure des aimants séparés verticalement comme indiqué sur l'image C, pour donner plus de force aux aimants. Une force magnétique suffisante doit être utilisée pour le maintenir au mur, tout en fournissant suffisamment de friction pour éviter de glisser.


Quels aimants dois-je utiliser ?

Tous ces conseils généraux sont excellents, mais quels aimants dois-je réellement utiliser ? Cela dépend de la taille, du poids et de la forme de la chose que vous prévoyez de tenir. Pour des applications comme celles-ci, nos aimants à tête fraisée et nos aimants de montage sont des choix populaires.

Dans notre article sur la capacité d'un aimant à tenir, nous obtenons une règle empirique pour estimer la force de traction magnétique nécessaire pour maintenir un panneau, comme indiqué dans l'image D ci-dessus. Si nous supposons que le coefficient de frottement est de 0,15, nous divisons le poids du panneau par 0,15 pour obtenir la force de traction totale nécessaire.

Par exemple, disons que nous avons un panneau de 10 lb, suspendu comme indiqué sur l'image D. Quels aimants devrions-nous utiliser ? Prenez 10 lb, divisez par 0,15 pour obtenir près de 67 lb. Nous avons donc besoin de cette force de traction des aimants. Si je veux utiliser quatre aimants annulaires à tête fraisée, un à chaque coin, nous aurions besoin d'au moins 17 lb de force de traction de chaque aimant (67 divisés par les 4 aimants). Cela signifie que je choisirai probablement les aimants RX033CS-N. C'est une estimation approximative, mais cela fonctionne généralement bien.

If you would like advice about your specific application, you can email one of our engineers for help. We can offer advice to help narrow down your options, but trying it out with a few magnets might be the best way to be sure.

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