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题名静磁力作用轴向运动铁磁薄板非线性固有振动
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作者
穆媛
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
2023年第11期207-214,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(12172321)
河北省自然科学基金项目(A2020203007)。
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文摘
针对面内轴向运动铁磁矩形薄板,研究静磁力作用且具有不同边界约束非线性系统的固有振动问题。根据电磁理论给出铁磁矩形板在外加磁场环境下所受的磁化力;基于动能和应变能的表达形式,应用哈密顿变分原理,推得轴向运动铁磁薄板的磁弹性非线性振动方程。考虑四边简支、对边简支对边自由、对边简支对边夹支的三种不同边界约束类型,通过伽辽金法进行离散,得到横向常磁场作用下薄板的非线性常微分振动方程,确定静磁力作用下板的静挠度。应用KBM法求解,得出非线性自由振动系统的位移解析解和固有频率表达式。应用Matlab软件进行数值计算,绘制了固有振动随轴向速度、磁场强度、初值等的变化规律,并进行了对比分析。结果表明:固有振动频率随轴向速度和磁场强度的增加而减小;振动频率与初值有关且随初值的增加而增大,非线性特征明显;不同材料和不同边界条件直接影响着板所受的静磁力和静挠度。
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关键词
铁磁薄板
非线性固有振动
轴向运动
静磁力
KBM法
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Keywords
ferromagnetic thin plate
nonlinear natural vibration
axial motion
static magnetic force
KBM 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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题名常磁场下铁磁矩形薄板的非线性固有振动
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作者
陶善泽
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
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期74-82,共9页
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基金
国家自然科学基金(12172321,11472239)
河北省自然科学基金(A2020203007)。
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文摘
通过建立磁场中铁磁矩形板的力学模型,对其在常磁场下的非线性固有振动问题进行研究,并分析静载效应。根据哈密顿变分原理,得到磁场中铁磁矩形板的磁弹性非线性振动方程,给出磁化电磁力和涡流电磁力表达式。基于摄动展开法,确定静磁力作用下的静挠度和非线性扰动方程。应用伽辽金法与多尺度法,得出振动系统近似解析解和固有频率表达式。通过算例,给出了3种材料的矩形薄板固有频率随时间、磁场强度、初值、边长比等的变化规律特性曲线图。结果表明:固有频率随时间的增大,最终会趋于一定值,随上下表面磁场的变化,会呈现出对称的趋势,随边长比的增大,其频率会逐渐减小;系统呈现典型的非线性特征,解析解与数值解较为吻合。
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关键词
铁磁矩形板
非线性固有振动
常磁场
静载效应
多尺度法
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Keywords
ferromagnetic rectangular plate
nonlinear natural vibration
constant magnetic field
static load effect
multi-scale method
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名斜拉索非线性固有振动特性分析
被引量:16
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作者
吴晓
黎大志
罗佑新
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机构
常德师范学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2003年第3期37-39,11,共4页
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文摘
在考虑斜拉索静平衡时索曲线的基础上 ,建立了斜拉桥索大幅振动的非线性动力方程 ,采用傅立叶级数法研究求解了斜拉索非线性固有振动方程。还通过实例计算对斜拉索大幅振动特性进行了讨论分析。
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关键词
斜拉索
非线性固有振动特性
平衡
斜拉桥
振幅
刚度
鲁棒性
有效性
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Keywords
stay cable,nonlinear,natural vibration,Fourier's series
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分类号
U448.271.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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