Разработка и моделирование линейного магнитоэлектрического привода для испытания вязкоупругих свойств эластомеров

• Автор: Татевосян, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА
1.1. Особенности рабочего процесса и функциональная схема ЛМЭП, методика проведения испытаний по снятию реологических характеристик эластомеров
1.2. Выбор метода исследования ЛМЭП
1.3. Цель и задачи исследований
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННАЯ ПРОЕКЦИОННО-СЕТОЧНАЯ МОДЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЗАДАЧЕ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ЛМЭП ПО МАКСИМУМУ ТЯГОВОГО УСИЛИЯ
2.1. Обоснование базовой конструкции ЛМЭП на основе оптимизационного расчета магнитной системы привода по выбранному критерию оптималь-ности
2.2. Выбор расчетной модели ЛМЭП, допущения и граничные условия. Решение краевой задачи для стационарного магнитного поля ЛМЭП в цилиндрической системе координат
2.3 Моделирование магнитного поля ЛМЭП при помощи пакета
АИБУБ
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ЭЛАСТОМЕРА
3.1. Проекционно-сеточный метод решения осесимметричной задачи для напряженно-деформированного состояния опытного образца эластомера

3.2. Синтез многоконтурной схемы замещения опытного образца эластомера в процессе релаксации напряжения, наблюдаемый
при заданной деформации є = const
3.3. Исследование релаксационных характеристик опытных образцов эластомеров
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЛМЭП
4.1. Введение
4.2 Математическая модель ЛМЭП с учетом вязкоупругих свойств эластомеров при установившихся колебаниях
4.3 Исследование динамических характеристик ЛМЭП
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

НО = 4л • 10 Гн/м - магнитная постоянная;
р. - относительная магнитная проницаемость материала;
1 = 2-10 А/мм - плотность тока в обмотка двигателя;
А — магнитный векторный потенциал или вектор-потенциал магнитного поля, Вб/м;
Ч7 - функция магнитного потока, Вб; у - удельная электрическая проводимость, См/м;
8 - величина воздушного зазора, м;
1, ^ к - единичные векторы в прямоугольной системе координат;
8 - относительная деформация; а- механическое напряжение, Па;
Л - постоянная времени релаксационного процесса, 1/с;
Е(1) - динамический модуль упругости опытного образца эластомера, Па;
Б — площадь поперечного сечения опытного образца эластомера, м2;
£ — длина деформированного опытного образца эластомера, м;
£§- длина не деформированного опытного образца эластомера, м х - ход якоря, мм;
КПД - коэффициент полезного действия;
КЭ - конечный элемент;
ЛМЭП - линейный магнитоэлектрический привод;
МКЭ - метод конечных элементов;
ПВР - последовательная верхняя релаксация ;
ПК - персональный компьютер;
ПО - программное обеспечение;
СЛАУ - система линейных алгебраических уравнений;

в) г)
Рис. 2.1. Магнитные системы ЛМЭП с магнитами, намагниченными в радиальном (а, б) и аксиальном направлении (в, г): а - ЛМЭП с одним воздушным каналом; б - ЛМЭП с двумя воздушными каналами; в -ЛМЭП с одной парой полюсов; г - ЛМЭП с двумя парами полюсов.