Search

Due to magnetic interactions between magnetic field inducing bodies, force effects occur on the materials. The numerical computation of those occuring forces with respect to a subsequent structural analysis of a deformable material is still a topic of interest in research. In this paper a comparison between several existent force calculation methods regarding the total force is given for an example with two magnetic cubes. Furthermore, differences are shown concerning the local force densities on the magnetic coating of a magnetic force microscope., Die numerische Berechnung entstehender Kraftwirkungen auf Körper aufgrund magnetischer Wechselwirkungen zwischen diesen, ist in Bezug auf die mechanische Deformation dieser Körper ein noch nicht vollständig gelöstes Problem. In dieser Arbeit wird ein Vergleich vorhandener Kraftberechnungsmethoden hinsichtlich der totalen Kraft anhand eines analytisch berechenbaren Beispiels vorgestellt, sowie Unterschiede der lokalen Kraftdichten dieser Methoden in Anwendung auf die magnetische Beschichtung eines magnetischen Rasterkraftmikroskops aufgezeigt.

Modern numerical methods for field calculations are having problems dealing with singularities correctly. This paper provides two alternative methods that are able to handle electric fields including singularities in tip-like configurations. These configurations occur in atomic force microscopes. Another focus will be the suitability of coupling the presented methods with usual numerical methods., Mit Hilfe von weitverbreiteten numerischen Methoden wie BEM/FEM lassen sich Singularitäten im Feldverlauf nur bedingt berücksichtigen. Es sollen daher zwei alternative numerische Feldberechnungsmethoden vorgestellt werden, die sich insbesondere für Spitzengeometrien eigenen, wie sie bei Rasterkraftmikroskopen eingesetzt werden. Dabei soll ein weiteres Augenmerk auf die Eignung der Kopplung der vorgeschlagenen Methoden an andere Feldberechnungsmethoden gerichtet werden.