Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The de Saint-Venant's theory of torsion in nano-magnetoelasticity

100%

Hoffmann T. J. , Pytliński R.

|

2004

|

tom Nr 1

9-14

EN

In the classical description de Saint Venant's theory gives a set of solutions, which are consistent with the experiment. This theory describes the basic types of strains of prismatic rods, which can find application in technique. The theory allows determining the stresses and strains taking the external load as a cause. There are some reasons of the external loads: longitudinal forces, transverse forces as well as bending and torsion moments. In the classical de Saint-Venant's theory the reason of free torsion is the torsion moment. In general in the magnetoelasticity the additional electromagnetic forces have to be taking into account. In this paper we consider the prismatic rod as a perfect conductor [1, 2], The torsion moment and Lorentz's force are taken as the external loads. The Lorentz's force causes the modification of the solutions of the de Saint-Venant's theory. The value of the Lorentz's force depends on the direction and the value of the primary magnetic field vector. In the particular case, when the primary magnetic vector is parallel to the longitudinal axis, the Lorentz's force does not change the classical de Saint-Venant's torsion theory. Such an approach is considered in this paper. It has been shown that torsion moment and the primary- magnetic field vector create additional flow of the electric current along the rod axis.

PL

W klasycznej sprężystości teoria de Saint-Venanta podaje szereg rozwiązań zgodnych z doświadczeniem. Opisuje podstawowe typy odkształceń prętów pryzmatycznych występujących w zastosowaniach technicznych. Przyjmując za przyczyny obciążenia zewnętrzne, pozwala wyznaczać naprężenia i odkształcenia. Tymi przyczynami są siły podłużne i poprzeczne oraz momenty zginające i skręcające. Przyczyną skręcania swobodnego w klasycznej teorii de Saint-Venanta jest moment skręcający. W magnetosprężyslości do obciążeń mechanicznych musimy dodać siły działające w polu elektromagnetycznym. W artykule rozważono pręt pryzmatyczny jako doskonały przewodnik [l, 2] w pierwotnym polu magnetycznym. Za obciążenia zewnętrzne przyjęto moment skręcający oraz uwzględniono siłę Lorentza. Silą ta modyfikuje klasyczną teorię de Saint-Venanta. Wartość siły Lorentza zależy od kierunku i wartości wektora natężenia pierwotnego pola magnetycznego. W szczególnym przypadku, gdy wektor natężenia pierwotnego pola magnetycznego jest równoległy do osi podłużnej pręta, siłą Lorentza nie zmienia klasycznej teorii skręcania de Saint-Venanta. Ten przypadek został rozważony w artykule. Wykazano, że moment skręcający i natężenie pierwotnego pola magnetycznego wywołują przepływ prądu elektrycznego wzdłuż osi pręta.

2

Maxwell Stress Tensor in Coaxial High Voltage Cable

100%

Hoffmann T. J. , Pytliński R.

Machine Dynamics Research

|

2017

|

tom Vol. 41, No. 4

163--172

EN

The paper describes Maxwell stress tensor in a coaxial cable of high voltage. The model of an infinitely long conductor with a fixed effective current has been used. Here, in the conductor, electromagnetic field intensity as well as the components of Maxwell stress tensor are determined in all layers of the cable. The paper concentrates also on the adaptation of the strength hypothesis in magnetoelasticity. Complex stress states have been shown in the form of reduced stresses in accordance with two failure criteria of T. M. Huber and Tresca – Guest and presented in the form of 3D graphs in Mathematica by Wolfram Research Inc.

3

Saint-Venant’s principle in static magnetoelasticity

100%

Hoffmann T. J. , Chudzicka-Adamczak M.

Vibrations in Physical Systems

|

2008

|

tom Vol. 23

157--164

EN

Toupin’s version of Saint-Venant’s principle in linear elasticity is generalized to the case of linear magnetoelasticity. That is, it is shown that, for a straight prismatic bar made a linear magnetoelastic material end loaded by a self-equilibrated system at one end only, the internal energy stored in the portion of the bar which is beyond a distance s from the loaded end decreases exponentially with the distance s.

4

Surface effects of coupled fields in micropolar continuous media

80%

Hoffmann T. J. , Chudzicka-Adamczak M. , Pytliński R. , Pośpiech M.

Vibrations in Physical Systems

|

2008

|

tom Vol. 23

151--156

EN

In mechanics of continuous media, one of the sub areas is the coupled field theory describing interactions of mechanical, thermal, diffusion and electromagnetic field. All this physical fields are represented in the tensors introduced in this theory. Taking into consideration the momentum and angular momentum of the electromagnetic field in medium requires introduction of the fields: couple stress, mass angular momentum and mass couple in balance equations. From the vectorial nature of momentum, angular momentum, force and couple it appears that the stress tensor and couple stress tensor are the second order. Bearing in mind the importance for modern technology of the physical properties of the surface and surface layer of a solid, the conception of balance equations will be applied to describe the material surface interacting with an electromagnetic field.