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S. Hartl:
"Magnetic Properties of deformed Electrical Steel";
Betreuer/in(nen): R. Grössinger; Institut für Festkörperphysik, 2014.

Weichmagnetische Materialien sind ein wichtiger Bestandteil für elektrische Anlagen. Die Qualität eines Materials ist nicht nur von den Elementen in der Legierung abhängig, sondern auch von internen und externen Einflüssen, wie die induzierte Spannung, welche in dieser Arbeit untersucht wurde. Das verwendete Material war M400-50A Elektroblech, was Fe3\%Si entspricht. In dieser Arbeit der Einfluss der Hystereseschleifen und der Magnetostriktion auf homogene verformte Ringproben wurde untersucht. Für die homogene Verformung wurde Ziehen und Rollen gewählt. An den Proben wurden Hysterese und Magnetostriktion gemessen. Ausgehend von diesen Messungen die gesamten Hystereseverluste, die Permeabilität, das Koerzitivfeld und die Magnetostriktion konnten berechnet werden. Die beobachteten Änderungen, bezüglich der Verformung, wurden verwendet ein Model aufzustellen um die Verluste bei bestimmten Deformationen vorherzusagen. Der zweite Teil der Arbeit untersucht inhomogene Deformation, an gestanzten Ringproben. Diese wurden vom "Austrian Institute of Technology" hergestellt. Verschiedene Stanzparameter (Stanzgeschwindigkeit, Schnittspalt) wurden verwendet um einen realen Fertigungsprozess an Elektroblech zu simulieren. Auch hier wurden die Änderung der Verluste und des Koerzitivfeldes analysiert. Aufgrund des komplexen Verformungszustandes, eine Vorhersage ist nur durch numerische Simulation möglich. Ein solcher Ansatz basiert auf dem Jiles-Atherton Modell, welches in einer vorangegangenen theoretischen Arbeit behandelt wurde. Mit den Ergebnissen der Messungen in dieser Arbeit kann dieses erweiterte Modell überprüft und verbessert werden.

Soft magnetic materials are very important for magnetic and electric applications. The quality of a material is not only defined by the elements used in the alloy, but also by the internal or external influences like applied stress, which was investigated in this thesis. The material used was M400-50A electrical steel, which corresponds to Fe3\%Si. In this thesis the influence on the hysteresis loops and the magnetostriction on homogeneous deformed ring shaped samples were investigated. For a homogeneous deformation, tensile and rolling procedures were chosen. On the samples, magnetic hysteresis and the magnetostriction was measured. From this measurements the overall core losses, the permeability, the coercive field strength and the magnetostriction were calculated. The observed changes, regarding the deformation, were used to establish a model to predict the losses and magnetostriction at certain deformation. The second part of this thesis investigates inhomogeneous deformation, based on punched ring shaped samples, which were produced by the "Austrian Institute of Technology". Different punching parameters (punching speed, clearance) were applied to simulate a real manufacturing process for cutting electrical steel. Again the changing losses and coercive field strength was analysed. Due to the complexity of the deformation, it can only be predicted using numerical simulations. A similar approach using the Jiles-Atherton model was done in a previous theoretical work. With the measurement data in this thesis, the model can be verified and improved.