磁浮列车的动力稳定性分析与Liapunov指数

针对弹性轨道上的磁悬浮列车线动力控制系统,给出了采用Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数送别动力系统稳定性的判据：当动力系统的全部Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数小于零时,动力控制系统是稳定的;而当动力系统有一Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数大于零时,动力系统就成为不稳定的,由于Ｌｉａｐｕｎｏｖ特性指数可以由数值积分方式方便地给出,这一判断方法对于不便搜索参数稳定区域的高维动力系统,与寻求周期变系数线性常微分方法动力系统的Ｆ     

Magnetoelastic bending and stability of soft ferromagnetic rectangular plates

I.IntroductionSofar,twokindsofphenomenaofmagnetoelasticinteractiontoferromagneticplatesinappliedmagneticfieldshavebeenfound.Oneisthemagnetoelasticbuchlingorillstabllitytoacantileveredbeam-plateinatransversemagneticfieldt'],thatisthephen1Onlenollot'negiltivemagneticstiffness,whiletheotheristheincreaseofnaturalfrequencyoftheplatewhichisfreelyviratinginanin-planemagneticfieldl=],thatisthephenomenonofpositivemagneticstiffness.Inordertosimulatethesetwokindsofexperimentalphenomena,sometheoreticalmo…     

Effect of thermal diffusion and electrostatic force on evolution of wind-blown sand flow

A theoretical model is suggested to mathematically describe the effect of thermal diffusion from a sand-bed on evolution of a wind-blown sand flow.An upward wind field is engendered by the thermal diffusion and the coupling interaction among the horizontal and upward wind flow,saltating grains,and a kind of electrostatic force exerted on the grains are considered in this theoretical model.The numerical results show that the effect of the thermal diffusion on the evolution process of wind-blown grain flow is quite obvious and very similar to the effect of the electrostatic force on the evolution.Not only the time for the entire system to reach a steady state(called the duration time),the transport rate of grains,the mass-flux profiles and the trajectory of saltating grains are affected by the thermal diffusion and the electrostatic force exerted on saltating grains, but also the wind profiles and the temperature profiles at the steady state are affected by the wind-blown sand flow.     

针对磁通蠕动效应的超导悬浮动力运动比较研究

针对超导-永磁悬浮系统,分别采用描述超导宏观电磁场本构关系的磁通流动模型和磁通流动与蠕动模型,定量模拟了自由悬浮于超导体上方永磁体的振动。通过比较研究说明磁通蠕动效应对超导悬浮动力运动的影响程度以及这一影响随超导临界电流密度、系统外加激励振幅和频率的变化规律。     

关于跃移沙破坏生物结皮时的临界速度的理论分析

利用经典的弹性薄板与塑性理论探讨了生物结皮在单颗跃移沙粒碰撞作用下的破坏问 题,建立了一个联结跃移沙粒的临界撞击速度和结皮性质的解析关系式. 种类、数量、发展 阶段等生物效应主要通过结皮的杨氏模量、Possion比、屈服应力等宏观参量引入. 结果表 明,刚度大、强度低的生物结皮更容易被跃移沙粒所破坏. 给出的关系式将有助于进一 步研究风沙运动和结皮之间的相互作用.     

铁磁矩形简支板的磁弹塑性弯曲行为分析

基于广义变分原理得到的磁力计算公式,采用塑性增量理论,Mises屈服准则和有效的增量有限元计算方法,研究了线性强化材料铁磁矩形板的磁弹塑性弯曲行为。在文中定量模拟了铁磁简支矩形板在外加磁场作用下的挠度特征曲线,铁磁板发生塑性变形时的构型图和不同外加磁场下的中截面构型,以及铁磁板在卸载后的残余挠度特征曲线等力学特征,分析了塑性区域随磁场增加而扩展的情况。数值结果表明:当铁磁矩形板上的部分区域发生塑性屈服后,其变形明显大于相同磁场条件下铁磁板发生的弹性变形值;且随着外加磁场倾角的增大(0°<α≤45°),铁磁板进入塑性屈服状态的临界屈服磁场值减小;铁磁板的中截面构形为双半波型,其塑性区域由铁磁板两侧挠度最大的区域向板的中心区域扩展,板的中心最后进入塑性区域等。     

悬臂铁磁板磁弹性耦合作用的力学分析

对有限板宽的悬臂铁磁板在外磁场中的磁弹性相互耦合作用的力学行为，建立了描述板弯曲和稳定性的理论模型及有限元定量分析程序，研究了外磁场倾斜角对板磁弹性失稳的临界磁场值的影响。     

软铁磁薄板磁弹性耦合作用的变分原理

研究磁弹性耦合问题的关键是正确计算作用在铁磁弹性体上的磁力，该文以磁场系统的磁能与磁介质弹性板应变能之和作为软铁磁薄板位于外加磁场合作用系统的能量泛函，以磁标势函数和位移函数的变分为独立变量，给出软铁磁薄板在任意外磁场中磁弹性耦俣作用变分原理，由此不仅导出磁和结构变形的联立控制方程，而且获得作用在薄板上的磁力表达式，进而可以对两类不同性质的铁磁板耦合作用的实验现象进行理论模拟     

变温环境对压电圆板频率主动控制的影响

定量研究了具有几何非线性热弹性压电圆板的频率压电控制特征，考察了环境温度改变引起的热弹性效应和非线性大振幅振动对其控制特性的影响等．研究结果表明：环境温度的变化使压电控制的固有频率受到影响，而在压电电压较大时，振幅对振动频率影响不大．     

考虑膜厚影响薄膜磁致伸缩系数、泊松比和杨氏模量的同时测量

基于经典层合板理论,建立了一个能同时测量薄膜-基底系统中薄膜的磁致伸缩系数、杨氏模量和泊松比的板模型.以前的研究计算薄膜磁致伸缩系数时,大多假设薄膜的弹性属性与相应的块材一致,由此导致的磁致伸缩系数计算是不准确的.在目前大多数方法中仅仅在使用一个单一的弹性各向同性基底中能够避免这个问题.该文模型在各向异性基底下同样适用,并且不要求薄膜的厚度远远小于基底厚度,因此也能够用来计算磁致伸缩应变和设计微电机械系统和生物微电机械系统.对已有的铁基非晶薄膜的实验数据,在不同磁场强度下,磁致伸缩系数的计算结果与已有模型进行了比较,它们之间的差异得到了解释.同时,还可以得到薄膜的弹性常数.