磁场中载流板壳的非平稳随机振动分析

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本文对处于磁电场耦合作用下的载流薄板薄壳的磁弹性随机振动问题进行了研究,主要研究了通入非平稳随机电流和平稳白噪声随机电流时,矩形薄板和圆柱薄壳在纵向和横向磁场中的随机振动问题。根据板壳理论、磁弹性理论及连续体的随机振动理论,推导得到了处于不同磁场环境中的载流矩形薄板和圆柱薄壳的磁弹性随机振动方程。将洛伦兹力耦合项的一部分假设为薄板薄壳的一种线性阻尼,另一部分假设为非平稳随机均匀分布载荷,分别得到了处于不同磁场环境下,通入平稳白噪声随机电流和非平稳随机电流时矩形薄板和圆柱薄壳的随机位移响应的均值、功率谱密度函数和自相关函数等数字特征。针对具体算例,分别将薄板薄壳置于纵向和横向磁场中,在通以非平稳随机电流和理想白噪声的平稳随机电流的情况下,分别计算其位移响应的功率谱密度函数和均方值函数。通过Matlab等软件进行编程,从而绘制出在不同磁场中的位移功率谱密度图、速度功率谱密度图及加速度功率谱密度图,讨论了磁场强度的方向和大小、输入电流的类型以及薄板薄壳的壁厚对板壳随机响应的影响,可以得到结论,磁场强度越大,产生的阻尼越大,板壳的随机位移响应越小,不同的磁场强度方向和不同的电流类型都会改变板壳的随机位移响应。
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