Dynamics of Structures with Electromagnetomechanical Coupling in Micro-Domain

微域电磁机耦合结构动力学

基本信息

  • 批准号:
    04650208
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1992 至 1993
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The dynamics of structures with electromagnetomechanical coupling in micro-domain have been studied in this research. The phenomena, such as magnetic viscous damping and magnetic stiffness effects, have been experimentally investigated. The numerical simulation method to evaluate magnetic viscous damping effect, which may occur in micro-machine, has been developed.The results of this research are summarized as follows.(1)Dynamic responses of plates and a cylinder were measured in strong magnetic field. By using no-induced type strain gages and a laser doppler sensor bending strain and lateral displacement can be measured without the effect of the strong field. From the measurement the followings have been clarified.(a)magnetic viscous damping effect occurs in non-ferromagnetic and ferromagnetic plates, and also in a non-ferromagnetic cylinder.(b)magnetic stiffness effect occurs in a ferromagnetic plate.(2)Modal magnetic damping method has been developed. It was applied to the non-ferromagnetic plate experiment. The numerical results agreed with experimental ones and the validity of the method has been verified. The relation among magnetic viscous damping ratio, magnetic induction, Young's modulus, density, thickness and conductivity. This method enables to predict the magnetic viscous damping effect in micro-domain.
本文研究了微域电磁-力耦合结构的动力学特性。对磁粘性阻尼和磁刚度效应等现象进行了实验研究。针对微机械中可能出现的磁粘性阻尼效应,提出了一种数值模拟的方法。本文的研究结果总结如下:(1)测量了强磁场作用下平板和圆柱体的动力响应。采用无感应式应变片和激光多普勒传感器可以在不受强场影响的情况下测量弯曲应变和侧向位移。从测量中可以得出以下结论。(a)磁粘性阻尼效应发生在非铁磁板和铁磁板上,也发生在非铁磁圆柱上。(b)铁磁板存在磁刚度效应。(2)发展了模态磁阻尼法。将其应用于非铁磁板实验。数值结果与实验结果吻合,验证了该方法的有效性。磁粘性阻尼比、磁感应强度、杨氏模量、密度、厚度和电导率之间的关系。该方法可以预测微域的磁粘性阻尼效应。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
高木 敏行: "A New Numerical Analysis Method of Dynamic Behavior of a Thin Plate under Magnetic Field Considering Magnetic Viscous Damping Effect" Intern.J.Applied Electromagnetics in Materials. 4. 35-42 (1993)
Toshiyuki Takagi:“考虑磁粘性阻尼效应的薄板动态行为的新数值分析方法”Intern.J.Applied Electromagnets in Materials。 4. 35-42 (1993)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
高木 敏行、谷 順二 川村 修平: "導電性薄板の強磁場中での動的挙動に関する解析と実験" 日本機械学会論文集(C編). 58. 3537-3542 (1992)
Toshiyuki Takagi、Junji Tani、Shuhei Kawamura:“强磁场中导电薄板动态行为的分析和实验”日本机械工程师学会汇刊(ed. C)58. 3537-3542(1992)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Toshiyuki Takagi: "Evaluation of Critical Magnetic Viscous Damping Ratios for Plate Vibrations by the Model Magnetic Damping Method" Proc.Asia-Pacific Vibration Conf.976-980 (1993)
Toshiyuki Takagi:“通过模型磁阻尼方法评估板振动的临界磁粘性阻尼比”Proc.Asia-Pacific Vibration Conf.976-980 (1993)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Takagi: "Evaluation of Critical Magnetic Viscous Damping Ratios for Plate Vibrations by the Modal Magnetic Damping Method" Proc.Asia-Pacific Vibration Conf.978-980 (1993)
T.Takagi:“通过模态磁阻尼方法评估板振动的临界磁粘性阻尼比”Proc.Asia-Pacific Vibration Conf.978-980 (1993)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Takagi: "Evaluation of Critical Magnetic Viscous Damping Ratios for Plate Vibrations with Different Boundary Conditions by MMD Method" Simmulation and Design of Applied Electromagnetic Systems, Elsevier Studies in Applied Electromagnetics in Materials.
T.Takagi:“通过 MMD 方法评估不同边界条件下的板振动的临界磁粘性阻尼比”应用电磁系统的模拟和设计,Elsevier 在材料中应用电磁学的研究。
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.28万
  • 项目类别:
    Fellowship
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知道了