旋转运动导电圆板电磁弹性耦合振动方程

发布时间：2018-02-01 14:17

本文关键词： 电磁弹性圆板振动方程旋转运动哈密顿原理　出处：《应用力学学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对磁场环境中旋转运动导电圆板的电磁弹性耦合振动理论建模问题进行研究。在考虑几何非线性效应下,给出了旋转运动圆板的形变势能、动能及变分表达式。应用哈密顿变分原理,推得磁场中旋转运动导电圆板的磁弹性耦合非线性振动方程。根据麦克斯威尔电磁场方程及相应的电磁本构关系,并基于磁弹性基本假设,推得磁场环境中旋转运动圆板所受的电磁力表达式和磁弹性二维电动力学方程。通过算例,分析了横向磁场中旋转运动圆板的轴对称振动问题,得到了圆板的固有振动频率随转速、磁感应强度的变化规律,并对结果进行了分析。
[Abstract]:In this paper, the electromagnetic elastic coupling vibration model of rotating circular plate is studied. Considering the geometric nonlinearity, the deformation potential energy of rotating circular plate is given. Based on Hamiltonian variational principle, the magnetoelastic coupled nonlinear vibration equation of rotating circular plate in magnetic field is derived. The Maxwell electromagnetic field equation and the corresponding electromagnetic constitutive relation are obtained. Based on the basic assumptions of magnetoelasticity, the expression of electromagnetic force and the magnetoelastic two-dimensional electrodynamic equation for rotating circular plates in magnetic field are derived. The axisymmetric vibration of a circular plate with rotating motion in a transverse magnetic field is analyzed. The variation of natural vibration frequency with rotational speed and magnetic induction intensity is obtained and the results are analyzed.
【作者单位】：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;
【基金】：国家自然科学基金(11472239) 河北省自然科学基金(A2015203023) 河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD20131055) 河北省研究生创新资助项目(2016SJBS023)
【分类号】：O302
【正文快照】： 旋转运动结构在航空航天、船舶运输、旋转机械等现代工程技术和高科技领域中有着广泛的应用。由于旋转结构运行稳定性的要求及工作于复杂的多场耦合环境中,研究不同环境下旋转圆板振动及稳定性问题具有理论和实际意义。文献[1-2]通过对振动微分方程和特征方程的求解,研究了旋

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