Mechanical properties of the package of ferromagnetic sheets

The paper presents the measurement method and results as well as the results of comparative calculations aimed at determination of material data for the package of ferromagnetic sheets insulated with epoxy lacquer. During the test, the package of sheets was treated as a 3D orthotropic material. The values of Young' s and Kirchhoff s moduli for a pre-compressed package of sheets, in accordance with the used manufacturing technology of the medium and high power electric motors1 rotors, were determined. The carried out FEM comparative calculations confirmed that the determined mechanical parameters of the package of sheets as a 3D orthotropic material, i.e. Young's and Kirchhoff s moduli, for the compressive stress range of 1.0+2.5 MPa, are included in the linear range. It was assumed that the determined mechanical properties of the package of sheets are necessary at the design stage for FEM simulation calculations of the electric motors' vibration and strength properties. As a result of the tests, it was found that they should be repeated in order to determine the properties of other sheets or those coated with different insulating lacquer.

W artykule przedstawiono metodę i wyniki pomiarów oraz wyniki obliczeń porównawczych mających na celu wyznaczenie danych materiałowych dla pakietu blach ferromagnetycznych izolowanych lakierem epoksydowym. W badaniach pakiet blach został potraktowany jako materiał ortotropowy 3D. Wyznaczono wartości modułów Younga i Kirchhoffa dla wstępnie ściśniętego pakietu blach, zgodnie ze stosowaną technologią wykonania wirników silników elektrycznych średniej i dużej mocy. Przeprowadzone obliczenia porównawcze MES potwierdziły, że wyznaczone parametry mechaniczne pakietu blach jako materiału ortotropowego 3D, tj. moduł Younga i moduł Kirchhoffa dla przedziału naprężeń ściskających 1,0÷2,5 MPa są w zakresie liniowym. Oceniono, że wyznaczone właściwości mechaniczne pakietu blach są niezbędne na etapie projektowania do obliczeń symulacyjnych MES właściwości drganiowych i wytrzymałościowych silników elektrycznych. W wyniku badań stwierdzono, że badania należy powtórzyć w celu wyznaczenia właściwości innych blach lub pokrytych innym lakierem izolującym.