Kurset er rettet imod studerende, der ønsker en bred viden om permanente magneter og ferromagnetiske materialer. Dette inkluderer anvendelser af permanente magneter, også i industrisammenhæng, og hvordan disse modelleres. De studerende vil anvende den lærte viden til at designe og optimere deres egne permanente magnetkonfigurationer og bygge dem med simple magneter som byggeklodser. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive hvad en permanent magnet er, og hvordan disse bruges i forskellige industrielle sammenhænge
• Beskrive hvordan permanente magneter modelleres via deres remanente magnetisering samt permeabilitetstensoren
• Beskrive hysterese-loops for en permanent magnet og for en blød ferromagnet
• Modellere magnetiske systemer med forskellige geometrier ved brug af enten kommercielle softwarepakker eller OpenSource-kode, der udleveres i kurset
• Forklare og beskrive hvad demagnetiseringstensoren er og dennes relevans
• Anvende optimeringsalgoritmer på specifikke magnetostatiske problemer
• Udlede og forklare relevante objektfunktioner for optimeringsproblemer i forbindelse med magnetiske systemer
• Designe en realiserbar magnetkonfiguration ved brug af simple magnetiske byggeblokke og 3D-printet holder
• Bygge en simpel magnetkonfiguration ved brug af rapid prototyping og verificere denne ved hjælp af magnetfeltmålinger

Kurset indeholder forelæsninger om emner såsom permanente magneter, deres magnetisme og interaktion med bløde ferromagneter (Fe, Gd, Ni …), samt også mere avancerede emner såsom demagnetiseringstensorfeltet og små homogent magnetiserede legemer. Den studerende vil i løbet af kurset lære at designe systemer af magneter, der kan producere et bestemt magnetfelt. Til at gøre dette vil vi benytte modellering, specifikt Matlab og pakken MagTense, som kan udregne magnetfelter fra simple byggeklodser. Ved hjælp af disse værktøjer vil vi undersøge hvordan man kan skabe bestemte magnetfelter. Den studerende vil derefter eksperimentelt realisere en permanent magnetkonfiguration, baseret på eget design, ved brug af simple magneter som byggeblokke og derefter måle dennes magnetfelt eksperimentelt. Her vil vi benytte eksempelvis 3D printere til at printe et skelet, der kan holde byggeklodsmagneterne på plads. Emnet dækkes af noter udleveret af forelæserne, videnskabelige artikler samt frit tilgængelig OpenSource Matlab kode, der er udviklet af forelæserne. 29. april, 2022