Magnetic force and torque on particles subject to a magnetic field

موادی که به یک میدان مغناطیسی کاربردی حساس هستند، افزایش علاقه و استفاده به صنعت و محققان است. تعدیل ذرات مغناطیسی جاسازی شده در یک سوبسترا منجر به تغییر شکل مواد و تغییر خواص ذاتی آن می شود. درک بهتر از تاثیر ذرات تحت بار مغناطیسی برای پیش بینی بهتر رفتار مواد لازم است. در این کار، ما دو روش متمایز برای تعیین نیروی مغناطیسی ایجاد شده و گشتاور تولید شده در یک دامنه کلی بررسی می کنیم. این دو روش در مقایسه با مقیاس کیفی و کمی، و ما پیشنهاد سناریوهایی را مطرح می کنیم که یکی از آنها برای استفاده بهتر از دیگران مناسب است. ما همچنین یک روش برای محاسبه گشتاور مغناطیسی تولید شده را توصیف می کنیم. این روش های پس پردازش از نتایج حاصل از یک فرمول پتانسیل اسکالر مغناطیسی برای مسئله مغناطیسی الاستیک تغییر شکل بزرگ استفاده می کند. ما در چند نمونه از آنها، کاربرد خود را نشان می دهیم که شامل سیستم تک و دو ذره درون یک ماتریس حامل است. نشان داده شده است که با توجه به مجموعه ای از شرایط مرزی انتخاب شده، نیروهای مغناطیسی و گشتاور هایی که روی یک ذره عمل می کنند تحت تأثیر شکل، اندازه و محل آن در حامل قرار می گیرند.