Seite - 35 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

2. STANDDERTECHNIK 35 Abbildung 2.20:Überlagerte Magnetfelder: Feldlinienverlauf bei (a) gleichsinnig durchflossenen Lei- tern und (b) gegensinnig durchflossenenLeitern nach [71]. Sie gibt die quantitative Größe desMagnetfeldes an und ist direkt proportional zur Stromstärke im durchflossenen elektrischenLeiter.Dabeiwirdµ0 alsmagnetischeFeldkonstante bezeichnet.Wirddie Gleichung2.15 indieGleichungzurmagnetischenFlussdichteeingesetzt, soergibt sichGleichung2.17: B=µ0 ·H=µ0 ·N l ·I (2.17) µ0= 4pi ·10−7Vs Am (2.18) DieUmkehrung des hier beschriebenenEntstehungsprinzips einesmagnetischenFeldes ist als Induk- tion bekannt.Dabeiwird durch denEinfluss eines alternierendenmagnetischenFeldes in einem elek- trisch leitendenKörper eine Spannung induziert. Die zur Erzeugung einesMagnetfeldes notwendige magnetische Flussänderung wird durch eineWechselspannung erzeugt. Das sich ausbildende Span- nungspotential führt zu einemStromfluss [72]. Dieser Stromfließt in geschlossenenBahnen undwird alsWirbelstrombezeichnet.DieFlussrichtung ist entsprechendderLenz’schen-Regel demMagnetfeld erzeugenden Stromfluss entgegengesetzt. Auf derGrundlage des Joule’schenGesetzeswird durch die Wirbelströme eine Erwärmung des elektrisch leitenden Körpers hervorgerufen. Dieser in allen elek- trisch leitfähigenMaterialien auftretende Erwärmungseffekt wird durch denVerlust an elektrischem WiderstandR desWerkstoffes beschrieben. Durch dasOhm’sche Gesetz in Gleichung 2.19 wird der quadratische Einfluss der Stromstärke I auf die elektrische Leistung P und die damit einhergehende Erwärmung beschrieben. P= I2 ·R (2.19) UmdieweiterenEinflussgrößender induktivenErwärmung zuverstehen,muss das physikalische Sys- tem aus anregendemMagnetfeld und imWerkstück induziertemWirbelstrombetrachtet werden. Es