導電矩形薄板的磁彈塑性動力響應分析.pdf

1、在工程實際中，處于強脈沖磁場作用下的電磁裝置及結構(如：托卡馬克核聚變裝置的第一壁結構，超導載流線圈，新型的電磁成形的加工工件等)在工作或運行時，結構內(nèi)部將會產(chǎn)生渦電流，進而產(chǎn)生洛侖茲力使結構發(fā)生磁彈塑性振動，當磁場超過某一極限值時，結構將會發(fā)生動力失穩(wěn)，因此對導電結構內(nèi)部的渦電流分布特征以及電一磁一力雙向耦合作用下導電結構的磁彈塑性動力響應、動力失穩(wěn)的研究是十分必要的。 本文對在橫向時變磁場作用下導電矩形薄板的臨界磁場做了定性

2、分析。在橫向時變磁場及面內(nèi)恒定磁場共同作用下導電矩形薄板的彈塑性振動特性及動力穩(wěn)定性等特征，進行了定量的模擬。 首先，由渦電流的級數(shù)解得到在橫向時變磁場作用下導電金屬薄板上渦電流密度分布，進而推導了電磁力解析表達式，在由薄板的功能方程得到矩形導電薄板的臨界磁場。結果表明：導電矩形薄板的臨界載荷隨著板長寬比的增大而減小，在相同長度下，薄板的臨界磁場隨著電導率及頻率的增大而減小。 其次，由導電介質所滿足的電磁學、力學的基本定

3、律和方程出發(fā)，建立了導電體力、電、磁等多場耦合問題的彈塑性動力學模型。在此基礎上經(jīng)過退化得到導電矩形薄板力-電-磁耦合作用下的小變形問題的基本方程。 最后，根據(jù)模型編制了反映力-電-磁耦合行為的彈塑性動力計算程序，在此基礎上研究了矩形導電薄板在橫向脈沖磁場及面內(nèi)恒定磁場共同作用下的彈塑性動力響應及其動力失穩(wěn)特征。探討了外加磁場作用下渦電流在矩形板上的分布特征，數(shù)值模擬了矩形導電薄板的振幅，頻率隨外加磁場的變化情況，給出了磁彈塑性