横向磁场中轴向运动铁磁梁的磁弹性主共振

研究在外激励力与磁场作用下轴向运动铁磁梁的磁弹性非线性主共振问题.基于弹性理论和电磁理论,给出梁的动能和弹性势能表达式,根据哈密顿原理,推导出磁场中轴向运动铁磁梁的磁弹性双向耦合非线性振动方程.通过伽辽金积分法进行离散,得出两端简支边界条件下铁磁梁磁弹性非线性强迫振动方程.应用多尺度法对方程进行求解,得出幅频响应方程.最后通过算例,给出铁磁梁的幅频特性曲线、振幅—磁感应强度和振幅—外激励力曲线并进行分析.结果显示,在幅频响应曲线中铁磁梁的轴向运动速度、外激励力、轴向拉力越大,共振振幅越大;而磁感应强度越大,振幅越小.

磁场中轴向运动铁磁梁固有振动与内共振的理论及数值模拟研究

该文章研究了在磁场环境中做轴向运动铁磁梁的非线性双向固有频率和内共振问题。给出了梁的动能、势能以及洛伦兹力和磁体力偶的表达式,根据哈密顿原理推导出磁场中轴向运动铁磁梁的磁弹性双向耦合非线性振动方程。利用多尺度法求解耦合方程,得到双向振动固有频率表达式。进一步研究梁两个振动方向的固有频率接近1:1时的内共振问题,得到了相互耦合的特征方程。通过算例,得到了梁固有频率与振动时间、磁感应强度和轴向速度的曲线图和系统发生内共振时共振幅值的能量交换时程响应图。在此基础上,利用ABAQUS有限元分析软件计算了梁的前12阶振动模态和对应的固有频率,数值模拟结果与理论值吻合较好。

横向磁场中轴向运动铁磁梁的固有振动

研究了磁场环境中做轴向运动铁磁梁的磁弹性固有振动问题。考虑梁在变形时产生的摄动磁场,给出梁在力、运动和电磁作用下的动能、应变能以及电磁力和电磁力矩的表达式。应用哈密顿变分原理,推导出磁场中做轴向运动铁磁梁的磁弹性双向振动方程。考虑两端铰支的边界条件,应用伽辽金积分法,求解出梁在双向振动时的有阻尼和无阻尼固有频率表达式。最后给出了系统振动响应图、相轨迹图以及固有频率随磁感应强度和轴向速度变化的曲线图。