温度效应下磁电弹圆杆中的孤波分析

以无限长磁电弹圆杆为研究对象,建立了横观各向同性磁电弹圆杆的本构关系,通过非线性弹性位移关系和等效泊松比,结合哈密顿原理和欧拉方程,推导出了无限长磁电弹性圆杆的波动方程。采用扩展的Tanh展开法对波动方程进行求解,得到了方程的精确孤波解;采用Matlab进行模拟,得到了磁场强度为50 kA/m,100 kA/m和150 kA/m,电场强度为50 kV/m,100 kV/m和150 kV/m,温差为20℃,60℃和100℃,半径为0.02 m,0.05 m和0.08 m下的波形图。数值分析结果表明,随着磁场强度、电场强度和温差的增大,波速呈现减小趋势;随着杆半径的增加,色散参数和波长会变大。