軸向運動結(jié)構(gòu)廣泛存在工程領(lǐng)域中,其在工程中的振動穩(wěn)定性問題,影響著整個系統(tǒng)的安全可靠性,尤其是在電磁耦合多物理場的環(huán)境中,電磁結(jié)構(gòu)模型在電磁場中產(chǎn)生的動力學(xué)現(xiàn)象引起了廣大國內(nèi)外學(xué)者的濃厚興趣。所以研究軸向運動結(jié)構(gòu)的磁彈性振動問題具有重要的理論意義。本論文主要對軸向運動導(dǎo)電梁處在平行導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場環(huán)境中的非線性磁彈性振動問題進(jìn)行分析。針對磁場環(huán)境中的軸向運動導(dǎo)電梁,根據(jù)彈性力學(xué)和電磁力學(xué)基本理論,考慮幾何非線性因素,基于軸向運動梁的動能、應(yīng)變能、外力虛功及電磁力虛功等關(guān)系式,運用哈密頓變分理論,推得軸向運動梁在磁場中的非線性磁彈性振動方程。研究軸向運動載流梁在兩平行導(dǎo)線產(chǎn)生磁場中的主共振問題。將軸向運動梁的振動方程進(jìn)行伽遼金積分并無量綱化處理。采用多尺度法進(jìn)行解析求解,得到系統(tǒng)關(guān)于前兩階模態(tài)非線性方程的近似解析解以及主共振幅頻響應(yīng)方程。通過算例,得到了軸向運動載流梁共振幅值隨調(diào)諧參數(shù)、載流電流密度、導(dǎo)線電流和位置的變化關(guān)系曲線圖,分析了各相關(guān)物理和幾何參數(shù)的改變對系統(tǒng)共振特征的影響。研究交流導(dǎo)線產(chǎn)生周期變化磁場中軸向運動載流梁的參數(shù)共振和主共振問題。應(yīng)用伽遼金積分法,得到導(dǎo)電梁無量綱化的... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

導(dǎo)電梁的力學(xué)模型

3 章 兩平行導(dǎo)線間軸向運動載流梁的主共振運動梁在平行導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場環(huán)境中發(fā)生振動，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生共振時，度明顯以及動力學(xué)特性復(fù)雜的現(xiàn)象；當(dāng)系統(tǒng)的頻率關(guān)系滿足：固有頻頻率非常接近時，會發(fā)生主共振。本章主要討論導(dǎo)線通直流電、梁通兩平行導(dǎo)線間軸向運動導(dǎo)電梁的主共振問題。運動載流梁磁彈性振動方程示，載流梁處在兩平行載流導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場環(huán)境中的力學(xué)模型，梁二章中的相同，梁通入的電流密度為 0 0J J cos t,0,0， 為外加平行導(dǎo)線處在 xoz 平面內(nèi)，1I 和2I 為導(dǎo)線通入電流強度值，1d 和2d 的距離。

c)1I 10000A,1d 0.04m, h 0.01md)20J = 2A/ mm,1d 0.04m,1I 10000A圖 3-2 主共振幅頻響應(yīng)圖圖 3-3 為2I 9000A、2d 0.05m時不同導(dǎo)線電流、導(dǎo)線與梁距離、調(diào)諧參數(shù)振幅值1a 隨電流密度0J 變化規(guī)律曲線圖。圖中表明，隨著電流密度的增加，系先呈現(xiàn)多值區(qū)，電流密度逐漸增大到一定值后，多值現(xiàn)象消失，逐漸變?yōu)檩^大值解。由圖 a)和圖 b)可知，隨著梁與導(dǎo)線的距離1d 的減小及導(dǎo)線電流1I 的增大多值區(qū)域交點以前，共振幅值會呈現(xiàn)先增大后減小然后再增大的現(xiàn)象，而在單內(nèi)，共振幅值一直呈增大趨勢。

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本文編號：3012669