固体介质磁弹性的准静态问题

本文用欧拉和拉格朗日坐标对固体变形介质在时变电磁和机械场作用下的磁弹性准静态问题进行了描述，剖析了准静态磁弹性问题的电磁效应，并导出了拉格朗日坐标下的简化方程，可用来求解一类小幅度变形的磁弹性问题。     

考虑磁致伸缩效应的偏转式发电机的振动特性研究

为了提高风能利用率,解决现有开关磁阻发电机转子旋转的单一性问题,提出一种新型可偏转双定子开关磁阻式风力发电机。首先,基于电磁-固体力学模块,建立定子结构磁固耦合数值模型,对电磁场、磁通密度、磁致伸缩密度进行了理论分析。其次,采用有限元平台对发电机进行了直观建模,基于力学理论建立考虑磁致伸缩效应的电磁-固体力学基本方程。最后,通过有限元法对发电机内、外双定子以及转子自转、偏转进行磁固耦合仿真,得到应力分布及对应的振动位移。仿真结果表明:磁致伸缩效应下的振动位移属纳米级别且所受应力较小,对发电机运行影响可忽略不计。磁固耦合的分析方法可为分析电机振动、进一步优化发电机参数提供理论参考。     

导电固体介质磁弹性波的传播理论

本文用欧拉和拉格朗日坐标对固体变形介质在时变电磁场和机械场作用下的非线性磁弹性波的运动规律进行了描述，剖析了导电介质磁弹性波的电磁效应，给出了这两个坐标系下的磁弹性波的运动方程及拉格朝日坐标系下的简化方程．     

电磁固体力——磁——电作用的耦合效应

详细介绍了兰州大学电磁固体结构力学研究组近年来在铁磁弹性结构力磁耦合模型建立与定量分析、超导载流磁体磁弹性行为模拟、磁悬浮列车动力控制稳定性与仿真以及压电型智能结构主动控制和小波方法等方面的研究工作和成果。     

基于巴克豪森噪声技术的电磁应力理论分析

本文采用电动力学及弹性力学等相关理论,分析了铁磁材料在弹性力和电磁场双重作用下的磁弹理论问题,提出了电磁与应力应变的关系式。并利用巴克豪森噪声技术对现役钢轨的测量数据对比,证明了磁与应力应变的正比线性关系,验证了所得公式的准确性。     

磁弹性导体中的波(Ⅱ)——有限导电率的影响

一、引言早在1887年,当时意大利北部发生了地震,而几乎与主震发生的同时,整个欧洲的观测台都记录到“地磁场的扰动”。长期以来,人们认为当时观测到的现象是地震波引起磁力仪的机械振动所造成的,而不是什么地震与地磁的相关现象。但是,大地震发生时是否伴随有微小的地磁扰动,仍是值到深入讨论的问题。从电磁弹性力学的观点来看,考虑到地球本身的导电性质后,将出现磁弹性波的传播,对于地球内部,磁弹性波的传播速度基本上与一般地震波的传播速度相同;而伴随着磁弹性波,地磁场将产生一个扰动,磁场变化的数值约几个γ的量级。以上的估计,是在假设导电率σ→∞的情况下进行的,即略去磁弹性波传播过程中磁扩     

广义洛仑兹力与载流圆柱壳体的磁弹性效应

导出了广义洛仑弟兹力的具体表达式,建立了壳体的非线性轴对称磁弹性方程,并讨论了广义洛仑兹力对磁场和机械场共同作用下载流薄圆柱壳体的力学及电磁效应的影响。     

麦克斯韦电磁应力张量和电磁固体耦合动力学

本文论述了电动力学基本方程与固体力学方程在耦合情况下的联系和复杂性问题,阐述了导出麦克斯韦电磁应力张量和电磁动量形式耦合动力学方程的意义,最后对几个电磁固体耦合动力学的典型问题进行了分析.     

电磁弹性层状结构中的Love波传播

研究了半无限大压电(压磁)基体上覆盖压磁(压电)层的横观各向同性电磁弹性材料层状结构中 Love 波的传播规律. 电磁弹性材料的极化方向沿反平面方向的z轴. 基于电磁弹性介质的运动方程和电磁学开路和短路边界条件得到相速度方程, 进而对压磁材料覆盖层中的相速度、群速度、磁机电耦合系数、电势和磁势分布进行了计算和讨论, 并讨论了压磁系数对相速度、群速度、磁势分布等分布的影响. 分析方法和计算结果可以为相关的磁场传感器等电磁器件的研制提供参考.     

电磁弹性层状结构中的Love波传播

研究了半无限大压电(压磁)基体上覆盖压磁(压电)层的横观各向同性电磁弹性材料层状结构中 Love 波的传播规律. 电磁弹性材料的极化方向沿反平面方向的z轴. 基于电磁弹性介质的运动方程和电磁学开路和短路边界条件得到相速度方程, 进而对压磁材料覆盖层中的相速度、群速度、磁机电耦合系数、电势和磁势分布进行了计算和讨论, 并讨论了压磁系数对相速度、群速度、磁势分布等分布的影响. 分析方法和计算结果可以为相关的磁场传感器等电磁器件的研制提供参考.     

压电、压磁耦合弹性介质材料的变分原理

文章将单一的弹性或塑性力学中的变分原理应用到压电、压磁和电磁耦合弹性介质材料中,通过对某一泛函的驻值求解,即一阶变分为零并满足一定的边界条件,建立各种变分原理。并由此推出各向异性压电、压磁弹性板的变分方程,进而导出板的平衡方程和边界条件。该方法可为材料的有限元分析模型提供依据。     

ETER超导磁体设计与制备中的若干关键力学问题

超导磁体是目前正在研制和建造中的大型新能源装置即国际热核聚变实验堆（ITER）的核心部件,主要用于约束等离子体在有限环状空间内的流动,其力学研究直接涉及磁体结构安全性以及等离子体的稳定运行时间．我国承担着ITER超导磁体制备的任务包并取得成效,但由于磁体设计和制造涉及材料科学、力学、电磁学等多学科的交叉,同时也涉及超导复合线缆绕制与测试分析等一系列关键性技术问题,目前这一领域的研究不管是国内还是国外尚远未满足越来越多的大型超导科学装置的需求．本文主要介绍了ITER超导磁体从CICC导体的复杂制备到运行过程中所涉及的力学、超导物理等相互耦合作用的基础理论与实验研究方面的国内外现状以及存在的主要问题,其中也简要介绍了兰州大学电磁固体力学研究组在超导电磁系统相关方面的部分研究进展与成果等．     

弹性力学解集手册

这本手册是弹性力学问题的解集。书中收集了很多在教科书中找不到却对科技论文很有帮助的结果。这些解答都经过核算，并以用户友好的形式给出。弹性力学是一个比较成熟的领域。大量实用的解答，不可能在一本书中面面俱到。本书重点选择与一般固体力学和材料科学应用有关的内容，且都限定在线弹性问题上。     

电磁弹性固体反平面问题辛求解体系及圣维南原理

在由原变量位移、电势和磁势以及它们的对偶变量——纵向的剪应力、电位移和磁感应强度分量组成的辛几何空间,电磁弹性固体反平面问题被导入哈密顿体系,从而有效的数学物理方法如分离变量法及辛本征向量展开法可以用于该问题的求解．首先,通过理性分析直接求解出矩形域问题所有的本征值及其本征函数向量．然后,在对本征函数向量构成的原问题解的定性分析基础上提出了电磁弹性固体反平面问题的圣维南原理。     

固体介质磁弹性静力学的基本关系方程

固体导电介质在电磁场作用下的磁弹性问题正逐渐引起人们的兴趣．本文通过静力、几何、物理三方面，给出了各向同性介质在小变形条件下的一组磁弹性静力学基本关系方程．     

地球磁场的来源——核幔接触面硅酸盐离子相对位移说

关于地球磁场来源迄今未有确实的定论。人们在长时期里曾试以地球自转出发寻找地磁产生原因,几乎全归失败;近年来盛行地核发电机学说,但它首先遇到的障碍是地核金属液在内部流动时摩擦生成的电流会立刻传导到金属地核全部,那就是根本不会产生地核电流。     

广义连续介质力学

以往，连续介质力学被看作以牛顿力学为基础并与各种工程学科相关的学科，因此，重点集中在以声速控制的固体力学和流体力学方面，本书的目的是把以光速控制的物理现象也包括在连续介质力学中，这样，连续介质力学就包括麦克斯韦的电磁连续介质和爱因斯坦相对论的时空连续介质。     

弹性波在多层电磁弹性结构中的反射与透射

研究了弹性基底上覆盖电磁弹性材料组成的多层结构中弹性波的反射与透射系数问题．通过广义的Christoffel方程,导出电磁弹性介质中广义位移（包括弹性位移、电动势和磁动势）和应力（包括弹性应力、电位移和磁感应强度）的表达式,根据相邻层间界面上广义位移和应力的连续性条件以及边界条件,结合子波法和传递矩阵方法得出反射和透射系数的表达式．以多层纯弹性结构为研究对象,验证本文提出方法的正确性,然后对弹性波在多层电磁弹性结构中的反射与透射特性进行了计算和分析,并讨论入射角、入射波频率和电磁边界条件对这些系数的影响．     

基于Boltzmann方程在外加电场和磁场作用下热传导及电磁热弹性理论

从Boltzmann方程出发,应用缓变场中自由电子近似推导出金属电磁介质材料的电-磁-热耦合的热传导定律.结合能量方程和弹性理论方程给出几种典型的多场耦合的电-磁-热弹性理论的基本方程,如抛物线型、双曲线型以及双向相位延迟型的电磁热弹性理论的基本方程.     

载流鼓形薄壳的磁弹性力学分析

在推导鼓形球台薄壳的磁弹性力学基本方程的基础上,采用分离变量法,对其进行了磁弹性力学分析,并通过具体算例,给出了磁场参数与薄壳应变、变形之间的关系.