Berechnung der auftretenden lokalen Kräfte auf der magnetischen Beschichtung eines magnetischen Rasterkraftmikroskops

Abstract. 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.

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.