横向磁场中轴向运动铁磁梁的固有振动

发布时间：2025-01-14 06:03

　　 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。

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【部分图文】：

图1 轴向运动铁磁梁模型

研究图1所示在恒定横向磁场B0(0,By,0)中做轴向运动的铁磁梁，梁的弹性模量为E，密度为ρ，电导率为σ，轴向拉力为T0x，长度为l，高为h，宽度为b，矩形横截面面积为A=b×h，沿着形心轴x方向的轴向运动速度为c。1.1动能和势能

图3 y方向振动相轨迹图

图2系统振动响应图图5和图6分别给出了梁双向振动时固有频率随轴向速度和磁感应强度变化规律曲线图。

图4 z方向振动相轨迹图

图5固有频率随轴向速度变化曲线图图6固有频率随磁感应强度变化曲线图

图6 固有频率随磁感应强度变化曲线图

图4z方向振动相轨迹图从图中可以看出，在y方向和z方向上的振动固有频率随轴向速度和磁感应强度的增大而减小，最后变为零，该零值分别对应系统的临界速度值和临界磁感应强度值。图6(a)曲线变化均匀，而图6(b)当B0大于0.6T后曲线急剧下降，说明磁感应强度较大时z方向的振动固有频率....

本文编号：4026516