کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748393 1430171 2018 45 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Instabilities in the axisymmetric magnetoelastic deformation of a cylindrical membrane
ترجمه فارسی عنوان
ناپایداری در تغییر شکل مغناطیس پلاستیکی غشاء استوانه ای
ترجمه چکیده
ما در مطالعه تورم یک غشاء استوانه ای غیر قابل انعطاف و غیر قابل انعطاف پذیر با ضخامت قابل انعطاف و اثرات میدان مغناطیسی خارجی تولید شده توسط یک سیم انتقال جریان قرار داده شده در امتداد محور سیلندر است. فرمول بندی متنوع مبتنی بر مغناطش استفاده می شود و نتایج محاسباتی به دست آمده با استفاده از چهار مدل سازنده الاستیک (نئو هوکین، مونی رولی لین، اوگدن و آرودا بوسی) مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرند. سیلندر نسبت های مختلف در هر مورد مورد مطالعه قرار می گیرد. مطالعه ما نشان می دهد که میدان مغناطیسی خارجی باعث تغییر نقطه ی محدودی الاستیک می شود، راه حل های تعادل زیر مقدار معینی فشار داخلی را نمی دهد و می تواند موجب ایجاد حالت های تعادل چندگانه برای یک مقدار معینی از فشار باشد. وجود نقطه محدود مغناطیسی، یک پدیده که اخیرا در ادبیات گزارش شده است، مجددا تایید شده است. نقطه محدود مغناطیسی یک حالت است که تقویت بیشتر میدان مغناطیسی اعمال شده در یک فشار معین، هیچ حالت تعادلی استاتیک ایفا نمی کند. در این مورد تشخیص داده می شود که غشاء استوانه ای به حجم محصور شده توسط خود فروریزد. ما همچنین یک رابطه درجه دوم بین پارامتر انرژی مغناطیسی تعریف شده و فشار داخلی در نقطه محدود مغناطیسی مشاهده می کنیم. شکل آرام چگالی انرژی فشار برای استفاده از تورم درونی مورد استفاده قرار می گیرد. یک روش اختلاط محدود و همراه با تکنیک طول قوس برای محاسبات استفاده می شود و پایداری محلول از تغییرات دوم تعیین می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
We study the inflation of a weakly magnetizable isotropic incompressible cylindrical membrane and the effects of an external magnetic field generated by a current carrying wire placed along the axis of cylinder. A variational formulation based on magnetization is used and the computational results obtained by using four elastic constitutive models (neo-Hookean, Mooney-Rivlin, Ogden, and Arruda-Boyce) are studied and compared. Cylinders of various aspect ratios are studied in each case. Our study shows that the external magnetic field alters the elastic limit point, does not lead to equilibrium solutions below certain value of internal pressure, and can give rise to multiple equilibrium states for a given value of pressure. Presence of magnetic limit point, a phenomenon recently reported in the literature is reconfirmed. Magnetic limit point is a state where a further strengthening of the applied magnetic field at a given pressure does not yield any static equilibrium state. In this case it is detected when the cylindrical membrane deflates into the volume enclosed by itself. We also observe a quadratic relation between the defined magnetic energy parameter and the internal pressure at the magnetic limit point. Relaxed form of the strain energy density is used to account for wrinkling in this case of inward inflation. A finite difference method coupled with an arc-length technique is used for the computations and the stability of the solution is determined from the second variation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 136–137, April 2018, Pages 203-219
نویسندگان
, ,