Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:

>> >> >>

Coupl1: Распределение механических напряжений в длинном соленоиде

Весьма длинный, толстостенный соленоид с равномерным распределением тока.

Тип задачи:
Осесимметричная связанная задача магнитостатики и механики.

Геометрия:

соленоид

Исходные данные:

Размеры R1 = 1 см, R2 = 2 см;
Относительная магнитная проницаемость воздуха и меди обмотки μ = 1;
Плотность тока j = 105 А/м2;
Модуль Юнга E = 1.075·1011 Н/м2;
Коэффициент Пуассона ν = 0.33.

Задание:
Рассчитать индукцию магнитного поля и механические напряжения в соленоиде.

Решение:
Так как от координаты z ничего не зависит, рассмотрим небольшой участок соленоида (здесь 0.2 см). Радиальная составляющая индукции равна 0 на внешней поверхности соленоида. Перемещение вдоль z торцевых граней отсутствует, что соответствует бесконечной длине соленоида.
См. задачи Coupl1MS.pbm и Coupl1SA.pbm для магнитного и механического расчета соответственно.

Сравнение результатов
Индукция и радиальные напряжения при r = 1.3 см:

 

Bz (мTл)

σq (Н/м)

Источник

8.796

97.407

ELCUT

8.798

96.71

Источник
F.A. Moon, "Magneto-Solid Mechanics", John Wiley & Sons, N.Y., 1984, Chapter 4.

Видео.

Смотреть онлайн.

Скачать файлы задачи

Сертификаты ELCUT по ГОСТ, СП, ИСО, СанПиН


Карта сайта