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硬磁软材料输流管的屈曲不稳定分析
【机构】 华中科技大学航空航天学院； 华中科技大学机械科学与工程学院；
【摘要】 输流管道广泛应用于船舶海洋、航空航天、核电、机械等工程领域。最近研究报道显示,硬磁软材料管在软体机器、柔性器械、生物打印等前沿领域也有良好的应用前景。软材料输流管是典型的非线性动力系统,它在内部流体力作用下易丧失稳定性并出现较大位移。如何预测硬磁软材料输流管的稳定性以及如何调控其动力学行为显得至关重要。本文基于非线性动力学建模方法,考虑管道内部流体的作用力,建立了磁调控下硬磁软材料输流管道的动力学理论模型,给出了铰支-可滑动铰支边界条件下管道的非线性控制方程,并对这种边界条件下输流管道的屈曲不稳定性进行了求解和分析。研究结果显示,外加磁场对硬磁软材料输流管的稳定性、临界流速和屈曲形状均有较大影响。
【基金】 国家自然科学基金项目(12072119)
- 【会议录名称】 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集
- 【会议名称】第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2023）
- 【会议时间】2023-05-06
- 【会议地点】中国天津
- 【分类号】TB34
- 【主办单位】中国振动工程学会非线性振动专业委员会