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题名交变磁场和力场联合激励铁磁圆板的主共振
被引量:2
- 1
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作者
胡宇达
马冰冰
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机构
燕山大学建筑工程与力学学院
燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期553-559,756,共8页
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基金
国家自然科学基金(11472239)
河北省自然科学基金(A2015203023)
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文摘
研究铁磁圆板在交变磁场及横向简谐激励作用下的非线性主共振问题。针对磁场环境中铁磁圆板,在给出了圆薄板的形变势能、应变势能、动能的基础上,应用哈密顿变分原理,推得了磁场中铁磁圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。基于软铁磁薄板的磁弹性耦合广义变分原理,推得了交变磁场环境中铁磁圆板所受的电磁力表达式。基于得到的圆板振动微分方程,应用伽辽金法进行了离散,推导出了相应的非线性强迫振动方程。利用多尺度法求解主共振问题,得到了幅频响应方程,并依据李雅普诺夫理论分析了解的稳定性。通过算例,给出了圆板的幅频特性曲线图以及振幅随磁场强度、激励力变化的特性曲线图。结果表明,振幅在共振区域显著增大,且随着圆板厚度的减小、磁场强度以及激励力幅值的增大,共振区域扩大。
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关键词
铁磁圆板
主共振
交变磁场
哈密顿原理
多尺度法
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Keywords
ferromagnetic circular plate
primary resonance
alternating magnetic field
Hamilton principle
method of multiple scales
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
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题名横向常磁场中铁磁圆板的主共振特性与静载效应
被引量:1
- 2
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作者
马冰冰
胡宇达
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机构
燕山大学建筑工程与力学学院
燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期308-316,共9页
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基金
国家自然科学基金(11472239)
河北省自然科学基金(A2020203007)。
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文摘
针对横向常磁场中铁磁圆板的主共振问题进行研究。基于电磁基本理论,得到薄板在常磁场中所受的磁体力和洛伦兹力,应用哈密顿变分原理,推导出磁场中铁磁圆板磁弹性耦合横向振动微分方程。常磁场中铁磁圆板受到的磁体力为静载荷,根据伽辽金法得到周边夹支边界条件下铁磁圆板在静载荷作用下的初挠度,进一步应用多尺度法对周期载荷作用下的非线性方程进行一阶和二阶近似求解,得到主共振下系统幅频响应方程。通过算例,给出了系统幅频特性曲线图、振幅随磁场强度和激励力变化的曲线图,分析了板厚、磁场强度、激励力对系统共振振幅的影响,并对比了一阶近似和二阶近似计算结果的不同。结果表明,共振区域内振幅显著增加,磁场强度较小时一阶近似与二阶近似计算结果相近,而磁场强度较大时,二阶近似计算结果更加准确。
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关键词
铁磁圆板
常磁场
磁弹性
主共振
多尺度法
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Keywords
ferromagnetic circular plate
constant magnetic field
magnetoelasticity
principal resonance
multiscale method
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
O442
[理学—电磁学]
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