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载流微梁在磁场中的磁弹性随机振动

【摘要】:随着科学技术的发展,对梁和板等基础构件的随机振动研究已经进入微观层面。本文对处于电磁耦合作用下的载流简支、固支和双层微梁的磁弹性随机振动问题进行了研究。论文的主要研究内容如下:基于修正的偶应力理论及磁弹性理论建立了外加磁场情况下载流微梁的运动方程,导出了微梁的磁弹性随机振动方程。利用模态分析法分别得到了外加磁场情况下通入平稳和非平稳随机电流时简支和固支微梁的随机位移响应的均值、功率谱密度函数等数字特征。应用Matlab对于通入平稳随机电流的简支和固支微梁进行了算例分析,并绘出了在不同随机电流、磁场强度和本征长度下位移响应功率谱密度图,计算结果表明通过控制随机电流和磁场的强度可以达到控制微梁随机振动的目的。利用双层微梁和单层微梁的等效关系及磁弹性理论建立了外加磁场情况下载流双层微梁的运动方程,导出了双层微梁的磁弹性随机振动方程。运用模态分析法分别得到了外加磁场情况下通入平稳和非平稳随机电流时双层微梁的随机位移响应的均值、功率谱密度函数等数字特征。通过Matlab对于通入平稳随机电流双层微梁进行了算例分析,并绘出了在不同的厚度比、弹性模量比下位移响应功率谱密度图,讨论了双层微梁在控制双层微梁的厚度比、弹性模量比两种不同系统参数改变下的变化规律。

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