期刊文献+

对边简支载流矩形薄板在电磁场中的稳定性分析

MAGNETIC-ELASTISITY STABILITY CRITERION OF THIN CURRENT PLATE SIMPLY SUPORTED AT EACH EDGE
下载PDF
导出
摘要 针对对边简支、另一对边固定载流矩形薄板,利用Mathieu方程解的稳定性,研究在电磁场与机械荷载共同作用下的磁弹性稳定性问题。在导出载流薄板在电磁场与机械荷载共同作用下的磁弹性动力稳定方程的基础上,应用Galerkin原理将稳定方程整理为Mathieu方程的标准形式,并将其归结为对Mathieu方程的求解问题。利用Mathieu方程系数λ、η的本征值关系,得出载流薄板磁弹性动力稳定临界状态的判别方程,并给出当η为小激励时的稳定区域图,以及Mathieu方程稳定解区域和非稳定解区域的分界。最后通过具体数值算例,给出该矩形薄板的磁弹性动力失稳临界状态与相关参量之间的关系曲线。研究结果表明,变化电磁场和通电电流的参数,可以改变电磁力的状态,从而达到控制载流薄板的变形,应力、应变状态及其稳定性的目的。 For a current carrying rectangular plate which is simply supported at two opposite boundaries and the other two are fixed, the magnetic-elasticity steady problem is studied. Based on deriving the magnetic-elasticity dynamic buckling equation of the plate applied mechanical load in a magnet field, the buckling equation is changed into the standard form of the Mathieu equation by using Galerkin method. Thus, the buckling problem comes down to solve the Mathieu equation. The criterion equation of the plate at the critical state of magnetic elasticity buckling is obtained with the analysis on the eigen value relations between the coefficients λ and η in the Mathieu equation. The map and the boundary lines of the steady areas of the Mathieu equation are shown when η is small exciter. At last, the curves of the relations among the critical state of magnetic elasticity dynamic buckling problem of the plate and the relative parameters are drawn out through a calculating example. The conclusions show that the electrical and magnetic forces may be controlled by changing the parameters of the current and the magnetic field so that the aim for controlling the deformation, stress, strain and the stability of the current carrying plate is achieved.
出处 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期155-160,共6页 Journal of Mechanical Engineering
基金 国家自然科学基金(50275128) 河北省自然科学基金(A2006000190)资助项目。
关键词 磁弹性 稳定性 MATHIEU方程 GALERKIN原理 薄板 Magnetic-elasticity Stability Mathieu equation Galerkin method Thin plate
  • 相关文献

参考文献10

  • 1MOON F C. Eamshaw's theorem and magnetoelastic buckling of superconducting structures[C]//MAUGIN G Aeds. Proceedings of the IUTAM-IUPAP Symposium on the Mechanical Behaviors of Electromagnetic Solid Continua, Pads, 1983. Oxford: North-Holland, 1983: 378-389.
  • 2MOON F C, PAO Y H. Magnetoelastic buckling of a thin plate[J]. ASME J. Appl. Mech., 1968, 35(1): 53-58.
  • 3MIYA K, HARA K, SOMEVA K. Exprimental and theoretical study on magnetoelastic buckling of a ferromagnetic cantilevered beam-plate[J]. ASME J. Appl. Mech., 1978, 45: 355-362.
  • 4POPELAR C H. Postbuckling analysis of a magnetoelastic beam[J]. J. Appl. Mech., 1972, 39:207-211.
  • 5PAO Y H, YEH C S. A linear theory for soft ferromagnetic elastic solids[J]. Int. J. Engng. Sci., 1973, 11(4): 89-114.
  • 6ERIGIN A C. Theory of electromagnetic elastic plates[J]. Int. J. Engng. Sci., 1989, 27(4):363-375.
  • 7王省哲,郑晓静,周又和.非圆Tokamak载流线圈的磁弹性分析[J].兰州大学学报(自然科学版),1999,35(1):34-43. 被引量:10
  • 8王海滨,周又和,郑晓静.超导磁体感应电流及其对电磁弹性动力稳定性的影响[J].核聚变与等离子体物理,2003,23(1):1-6. 被引量:9
  • 9莫宵依,计伊周,王忠民.矩形薄板在非保守力作用下的动力稳定性[J].西安理工大学学报,2000,16(4):370-375. 被引量:13
  • 10刘式适 刘式达.特殊函数[M].北京:气象出版社,2002.620-660.

二级参考文献11

  • 1郑泉水.非线性弹性理论的泛变分原理[J].应用数学和力学,1984,5(2):205-216.
  • 2黄玉盈 王武久.弹性非保守系统的拟固有频率变分原理及其应用[J].固体力学学报,1987,8(2):127-135.
  • 3张其浩 单文秀.非保过稳定问题的有限元方法[J].上海力学,1981,2(3):40-46.
  • 4郑晓静 王省哲.聚变反应堆非圆TOKAMAK线圈的稳定性分析 [A]..中国科协第三届青年学术年会论文集--材料科学与工程技术 [C].北京:中国科学技术出版社,1998.267.
  • 5Zheng Xiaojing,Acta Mech Sin,1997年,13卷,251页
  • 6Zhou Youhe,Fus Eng Des,1995年,30卷,275页
  • 7刘殿魁 张其浩.弹性理论中非保守问题的一般变分原理.力学学报,1981,(6):562-570.
  • 8王省哲,郑晓静,周又和.非圆Tokamak载流线圈的磁弹性分析[J].兰州大学学报(自然科学版),1999,35(1):34-43. 被引量:10
  • 9郑晓静,杨绪普,周又和.三线圈超导磁体在脉冲电流下的动力稳定性分析[J].核聚变与等离子体物理,2000,20(1):1-7. 被引量:3
  • 10宋志远,万虹,梅占馨.非保守力作用下矩形薄板的稳定问题[J].固体力学学报,1991,12(4):359-363. 被引量:5

共引文献45

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部