Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell

A thermal-magnetic-elastic problem for a thin current-carrying conical frustum shell in a magnetic field is studied. The normal Cauchy form of nonlinear differential equations, which include in total eight basic unknown variables, are obtained by the variable replacement method. Using the Newmark’s...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Видавець:	Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України
Дата:	2020
Автори:	Bian, Y.H., Zhang, C.
Формат:	Стаття
Мова:	English
Опубліковано:	Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України 2020
Назва видання:	Прикладная механика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188220
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell / Y.H. Bian, C. Zhang // Прикладная механика. — 2020. — Т. 56, № 1. — С. 128-143. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-188220
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1882202023-02-17T01:26:28Z Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell Bian, Y.H. Zhang, C. A thermal-magnetic-elastic problem for a thin current-carrying conical frustum shell in a magnetic field is studied. The normal Cauchy form of nonlinear differential equations, which include in total eight basic unknown variables, are obtained by the variable replacement method. Using the Newmark’s stable finite equidifferent formulas and the quasi-linearization method, the nonlinear partial differential equations are reduced to a sequence of quasi-linear differential equations, which can be solved by the discrete-orthogonalization method. The temperature field in a thin conical frustum shell and the integral eigenvalues are derived after considering Joule’s heat effect in an electromagnetic field and the thermal equilibrium equation. The change of stresses, displacements, and temperatures in the thin current-carrying conical frustum shell with variation of the electromagnetic parameters is discussed. It is proved that the stresses, strains, and temperatures in thin shells can be controlled by changing the electromagnetic and mechanical parameters by considering a specific example. These results are expected to be a theoretical reference for further analysis of this case. Вивчено термомагнітопружну задачу для тонкої конічної зрізаної оболонки, що проводить струм і перебуває у магнітному полі. Отримано методом заміни змінних нелінійні диференціальні рівняння нормального за Коші типу, які включають всього вісім невідомих змінних. За допомогою стійких скінченних формул Ньюмарка і методу квазілінеаризації нелінійні диференціальні рівняння з частинними похідними зведені до послідовності квазілінійних диференціальних рівнянь, які далі можуть розв'язуватися методом дискретної ортогоналізації. З розгляду теплового ефекту Джоуля в електромагнітному полі і рівняння теплової рівноваги визначено температурне поле в тонкій конічній зрізаній оболонці і інтегральні власні значення. На спеціальному прикладі проаналізовано зміну напружень, зміщень та температури зі зміною електромагнітних параметрів. Отримані результати матимуть теоретичне продовження в дослідженні поставленої задачі 2020 Article Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell / Y.H. Bian, C. Zhang // Прикладная механика. — 2020. — Т. 56, № 1. — С. 128-143. — Бібліогр.: 23 назв. — англ. 0032-8243 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188220 en Прикладная механика Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	English
description	A thermal-magnetic-elastic problem for a thin current-carrying conical frustum shell in a magnetic field is studied. The normal Cauchy form of nonlinear differential equations, which include in total eight basic unknown variables, are obtained by the variable replacement method. Using the Newmark’s stable finite equidifferent formulas and the quasi-linearization method, the nonlinear partial differential equations are reduced to a sequence of quasi-linear differential equations, which can be solved by the discrete-orthogonalization method. The temperature field in a thin conical frustum shell and the integral eigenvalues are derived after considering Joule’s heat effect in an electromagnetic field and the thermal equilibrium equation. The change of stresses, displacements, and temperatures in the thin current-carrying conical frustum shell with variation of the electromagnetic parameters is discussed. It is proved that the stresses, strains, and temperatures in thin shells can be controlled by changing the electromagnetic and mechanical parameters by considering a specific example. These results are expected to be a theoretical reference for further analysis of this case.
format	Article
author	Bian, Y.H. Zhang, C.
spellingShingle	Bian, Y.H. Zhang, C. Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell Прикладная механика
author_facet	Bian, Y.H. Zhang, C.
author_sort	Bian, Y.H.
title	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
title_short	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
title_full	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
title_fullStr	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
title_full_unstemmed	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
title_sort	thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell
publisher	Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка НАН України
publishDate	2020
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188220
citation_txt	Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell / Y.H. Bian, C. Zhang // Прикладная механика. — 2020. — Т. 56, № 1. — С. 128-143. — Бібліогр.: 23 назв. — англ.
series	Прикладная механика
work_keys_str_mv	AT bianyh thermalmagneticelasticeffectanalysisofathincurrentcarryingconicalfrustumshell AT zhangc thermalmagneticelasticeffectanalysisofathincurrentcarryingconicalfrustumshell
first_indexed	2023-10-18T23:07:50Z
last_indexed	2023-10-18T23:07:50Z
_version_	1796157326746451968

Thermal-magnetic-elastic effect analysis of a thin current-carrying conical frustum shell

Репозиторії

Схожі ресурси