Magneetin tartuntavoima ja siirtymävoima, tai miksi magneettini ei kestä maksimipainoa?

? Magneetin tartuntavoima vs. siirtymävoima – Miksi magneettisi ei kestä maksimipainoa?
Monet odottavat, että magneetti kestää ilmoitetun maksimipainon kaikissa olosuhteissa. Kuitenkin tartuntavoima ja siirtymävoima ovat eri asioita, ja ne vaikuttavat merkittävästi siihen, kuinka paljon magneetti todellisuudessa kestää.

? Tartuntavoima (Pull Force)
? Määritelmä: Suurin voima, joka tarvitaan irrottamaan magneetti pystysuoraan (90° kulmassa) metallipinnasta.
? Mittausolosuhteet:
✔ Magneetin täytyy olla täydellisesti kiinni paksussa, sileässä ja puhtaassa teräslevyssä.
✔ Voima mitataan, kun magneettia vedetään suoraan pois pinnasta.
✔ Yksikkönä käytetään yleensä Newtonia (N) tai kilogrammaa (kg).
? Esimerkki: Jos magneetin ilmoitettu tartuntavoima on 100 kg, se tarkoittaa, että magneetin irrottamiseen ideaalista teräspinnasta tarvitaan 100 kg pystysuuntaista voimaa.

? Siirtymävoima (Shear Force)
? Määritelmä: Voima, joka tarvitaan liikuttamaan magneettia sivusuunnassa pinnalla.
? Miksi se on paljon pienempi kuin tartuntavoima?
✔ Kitka magneetin ja pinnan välillä on rajallinen.
✔ Epätasainen, pölyinen tai öljyinen pinta heikentää kitkaa.
✔ Kuorman jakautuminen: Jos paino ei ole tasaisesti jakautunut, magneetti liukuu helpommin.
? Tyypillisesti siirtymävoima on vain 15–30 % tartuntavoimasta!
? Esimerkki: Jos magneetin tartuntavoima on 100 kg, sen siirtymävoima voi olla vain 15–30 kg.

? Miksi magneettisi ei kestä ilmoitettua maksimipainoa?
Jos magneetti putoaa tai liukuu helpommin kuin odotit, syynä voi olla jokin seuraavista:

1️⃣ Metallipinnan materiaali
✔ Magneetit toimivat parhaiten paksuilla, sileillä ja puhtailla teräspinnoilla.
✔ Ohut metalli heikentää magneetin voimaa merkittävästi.
✔ Ruostumaton teräs, alumiini, kupari tai muovi – magneetti ei tartu kunnolla!

2️⃣ Pinnan kunto
✔ Jos metallipinta on maalattu, ruostunut, öljyinen tai epätasainen, magneetin todellinen voima pienenee.
✔ Pienikin ilmarako magneetin ja metallin välillä vähentää voimaa dramaattisesti.

3️⃣ Tartuntavoiman ja siirtymävoiman ero
✔ Jos magneetti on kiinnitetty vaakasuoraan (esim. kattoon tai seinään), siirtymävoima vaikuttaa enemmän.
✔ Pienikin sivuttaisvoima voi saada magneetin liukumaan pois.

4️⃣ Kuorman sijoittelu
✔ Jos ripustettu esine heiluu, se luo sivuttaisvoimaa, mikä irrottaa magneetin helpommin.
✔ Suoraan alaspäin kohdistuva kuorma on tehokkain.

5️⃣ Lämpötilan vaikutus
✔ Neodyymimagneetit menettävät voimaansa yli 80°C lämpötilassa (joillakin erikoismalleilla jopa 200°C).
✔ Korkeat lämpötilat voivat pysyvästi heikentää magneettia.

6️⃣ Suojapinnoite
✔ Magneeteilla on usein nikkeli-, sinkki- tai epoksipinnoite, joka voi hieman kasvattaa etäisyyttä magneetin ja metallin välillä, heikentäen tartuntaa.

? Miten lisätä magneetin pitovoimaa?
✅ Käytä paksumpaa teräspintaa – ohut metalli ei tuota tarpeeksi vahvaa magneettikenttää.
✅ Varmista, että pinta on puhdas, sileä ja ruosteeton.
✅ Suurennä kosketuspinta-alaa magneetin ja metallin välillä (jos mahdollista, käytä useampia magneetteja).
✅ Vältä sivuttaiskuormitusta – ripusta esineet suoraan magneetin alle.
✅ Käytä kumipäällysteisiä magneettipidikkeitä – ne lisäävät kitkaa ja estävät liukumista.

? Yhteenveto
Jos magneettisi ei pidä ilmoitettua painoa, syynä on todennäköisesti siirtymävoiman vaikutus, pinnan laatu tai kuorman kiinnitystapa. Parhaan pidon varmistamiseksi valitse oikeanlainen magneetti oikeisiin olosuhteisiin. ?