近些年來,新興導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料為主的高新設(shè)備方興未艾,針對多物理場中高速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電、導(dǎo)磁彈性結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究已成為一個(gè)引人關(guān)注的研究領(lǐng)域。然而,由于實(shí)際研究對象的結(jié)構(gòu)以及所處環(huán)境復(fù)雜,眾多與之相關(guān)磁彈性力學(xué)、磁彈性振動(dòng)以及多物理場耦合動(dòng)力學(xué)等基礎(chǔ)理論還處于發(fā)展與完善中,即使是多物理場中最基本的梁、板、殼等結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象以及規(guī)律,還有待繼續(xù)探索和深入。本文通過建立空氣-磁場中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圓板的磁-氣彈性動(dòng)力學(xué)模型,研究這類結(jié)構(gòu)磁-氣-力耦合關(guān)系以及復(fù)雜非線性動(dòng)力學(xué)行為內(nèi)在機(jī)理和規(guī)律。依據(jù)薄板大撓度基本理論、氣動(dòng)彈性力學(xué)理論、旋轉(zhuǎn)阻尼理論以及電動(dòng)力學(xué)相關(guān)原理,考慮離心力和旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響,推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)板的動(dòng)能、勢能以及外力虛功表達(dá)式,通過哈密頓變分原理推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)圓板磁-氣彈性動(dòng)力學(xué)方程。研究旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電圓板磁-氣彈性線性固有振動(dòng)及強(qiáng)迫振動(dòng)問題�；贙irchhoffLove線性板假設(shè),選取級(jí)數(shù)形式的振型函數(shù),采用伽遼金法得出旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電圓板磁-氣彈性軸對稱振動(dòng)線性振動(dòng)微分方程,分析不同邊界條件下磁場、轉(zhuǎn)速、氣動(dòng)參數(shù)、幾何尺寸、強(qiáng)迫激勵(lì)參數(shù)對系統(tǒng)固有頻率特性、幅頻特性以及穩(wěn)定性的影響。研究周邊夾支... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

復(fù)合型振動(dòng)模態(tài)示意圖

第2章旋轉(zhuǎn)圓板磁-氣彈性非線性動(dòng)力學(xué)方程-13-第2章旋轉(zhuǎn)圓板磁-氣彈性非線性動(dòng)力學(xué)方程在空氣-磁場環(huán)境中旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電材料圓板結(jié)構(gòu)，由于受到空氣、磁嘗強(qiáng)迫激勵(lì)、邊界條件等因素的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。本章基于Kirchhoff薄板理論、氣動(dòng)彈性力學(xué)理論、旋轉(zhuǎn)阻尼理論以及電磁場和電動(dòng)力學(xué)相關(guān)原理，考慮離心力的影響，推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)板的動(dòng)能、勢能以及外力虛功表達(dá)式，通過哈密頓變分原理推導(dǎo)出旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電圓板磁-氣彈性非線性動(dòng)力學(xué)方程。2.1磁場中旋轉(zhuǎn)圓板能量關(guān)系考慮空氣-磁場環(huán)境中的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電圓板，半徑R，厚度h，材料的彈性模量E，泊松比，質(zhì)量密度，導(dǎo)電率，以恒定角速度繞中心軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，作用于圓板上的分布式強(qiáng)迫激勵(lì)力為zP，圓板受到的分布式氣動(dòng)載荷為fq，磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量為B，如圖1-1所示。圖2-1旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電圓板力學(xué)基本模型Fig.2-1Mechanicalmodelofaconductivecircularplaterotatinginair-magneticfields2.1.1動(dòng)能隨體柱坐標(biāo)系下圓板中任意一點(diǎn)P的位移分量分別為：01uur,,tzur,,t(2-1)01vvr,,tzvr,,t(2-2)wwr,,t(2-3)

燕山大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-24-表3-1純鋁材料圓板主要參數(shù)Table3-1Parametersofthecircularpurealuminumplate參數(shù)數(shù)值密度(kg/m3)2670電導(dǎo)率(-1Ωm)73.6310彈性模量E(GPa)71半徑R(m)0.8(自由振動(dòng))0.5(強(qiáng)迫振動(dòng))泊松比0.343.2.1自由振動(dòng)3.2.1.1固有頻率特性(1)固有頻率隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化。選取C0.01，h0.008m，繪制不同轉(zhuǎn)速條件下固有頻率隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化關(guān)系圖，如圖3-1所示�？梢缘玫綗o論是在夾支還是在簡支邊界條件下，固有頻率r隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大而減小，并且在不同轉(zhuǎn)速條件下，固有頻率隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化趨勢相似，當(dāng)r=0時(shí)，可以得到臨界阻尼情況時(shí)的臨界磁感應(yīng)強(qiáng)度。a)夾支b)簡支圖3-1不同轉(zhuǎn)速條件下固有頻率隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化關(guān)系圖Fig.3-1NaturalfrequencyvaryingwithMagneticfluxdensityinthedifferentrotatingspeedcases選取C0.01，=18000rpm，繪制不同板厚h條件下固有頻率隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化關(guān)系圖，如圖3-2所示�？梢缘玫綗o論是在夾支還是簡支邊界條件下，固有頻率隨

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]載流線圈中導(dǎo)電圓板的磁彈性固有振動(dòng)[J]. 徐浩然,胡宇達(dá),李文平.  機(jī)械強(qiáng)度. 2019(06)
[2]載流線圈非均勻感應(yīng)磁場中圓板的磁彈性固有振動(dòng)[J]. 徐浩然,胡宇達(dá).  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]交變磁場和力場聯(lián)合激勵(lì)鐵磁圓板的主共振[J]. 胡宇達(dá),馬冰冰.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[4]含孔隙變厚度FG圓板的濕熱力學(xué)響應(yīng)[J]. 戴婷,戴宏亮,李軍劍,賀其.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[5]周邊夾支旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圓板磁彈性諧波共振分析[J]. 胡宇達(dá),秦曉北,姚臻臻.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]磁場中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圓板磁彈性超諧-組合共振[J]. 胡宇達(dá),秦曉北.  振動(dòng)與沖擊. 2018(12)
[7]橫向磁場中旋變運(yùn)動(dòng)導(dǎo)電圓板的參強(qiáng)聯(lián)合共振[J]. 李哲,胡宇達(dá).  振動(dòng)與沖擊. 2017(23)
[8]磁場中旋轉(zhuǎn)圓環(huán)板的氣磁彈性動(dòng)力穩(wěn)定性[J]. 施紅勃,胡宇達(dá).  工程力學(xué). 2017(11)
[9]磁場中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圓板的分叉與混沌研究[J]. 胡宇達(dá),樸江民.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]磁場中軸向變速運(yùn)動(dòng)載流梁的參強(qiáng)聯(lián)合共振[J]. 胡宇達(dá),戎艷天.  中國機(jī)械工程. 2016(23)

博士論文
[1]隨機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)與控制及旋轉(zhuǎn)柔性圓盤動(dòng)力學(xué)[D]. 陳擁軍.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3025669