载流圆台薄壳热磁弹性应力与变形分析

发布时间：2020-06-21 16:22

【摘要】：热磁弹性理论研究了电磁场、温度场和变形场的耦合效应。在现代工业工程中,经常有薄壳结构元件处在电磁场、温度场、机械场耦合作用的环境中,对其应力及变形情况的分析是具有实际应用价值和意义的。热磁弹性囊括了经典的弹性理论、热传导理论及电磁场理论,并在这些理论的基础上,进一步解决位于磁场中,且考虑热作用下的导电体弹性变形及运动的一些问题,即解决温度场、变形场和电磁场相互作用、相互影响的问题。本文对在磁场环境下受机械载荷作用的载流圆台薄壳热磁弹性问题进行了研究,经理论推导给出了薄壳非线性应变的几何关系、物理方程、磁弹性运动方程、电动力学方程及Lorentz力分量表达式,建立了圆台薄壳在电磁场、温度场和机械场耦合作用下的热磁弹性基本方程。考虑到Joule热效应,结合热传导理论相关知识,导出了具有内热源的物体导热的温度曲线方程式,给出了载流圆台薄壳的温度场及温度场T的积分特征值表达式,在此基础上,应用纽马克稳定有限等差式及准线性化方法将8个偏微分方程变换成能用离散正交法编程求解的准线性微分方程组,运用离散正交法编制程序,给出了载流圆台薄壳热磁弹性应力与变形的数值解,获得了耦合场中圆台薄壳的应力、变形、温度等参量与外加电磁参量之间的变化规律,并对计算结果及其变化规律进行了分析,绘制了相应的曲线图,通过具体算例证实了改变电、磁、力场的参数可以实现对圆台薄壳应力、应变、温度的控制。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O343.6;O441
【图文】：

燕山大学工学硕士学位论文第 3 章 壳体的一般理论章将主要叙述壳体的基本理论，建立壳体弹性问题的基本方程，研究质中，弹性体内部力与变形的关系。交曲线坐标系和壳体的基本假设立空间曲线坐标系 ，如图 3-1 所示，其和空间直角坐标系 xyz 具 ，，1x f， ，，2y f， ，，3z f

燕山大学工学硕士学位论文 章 载流圆台薄壳的热磁弹性磁弹性方程组的建立应用中，其结构和受力状态处于轴对称的，其几何非线性问题应力与变形的确定方法磁弹性运动方程

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本文编号：2724326