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Coupl1:長いソレノイドの応力分

非常に長く厚いソレノイドは、特定の表面分布を持っています。ソレノイドの磁束密度と応力分布を計算しなければなりません。

問題のタイプ

磁気発電気の連成線対称問題

幾何学形状

solenoid

条件

半径 R1 = 1 cm, R2 = 2 cm
空気とコイルの相対透磁率m = 1
電流密度j = 10 5 A/m2
ヤング率 E = 1.075·1011 N/m
2
ポアソン比n = 0.33

問題

磁束密度と応力分布を計算してください。

解析

すべての物理量はz-軸については変わらないため、薄いソレノイドとしてモデル化することができます。モデルの軸長は任意に0.2cmを選択します。フラックス密度の放射コンポーネントは、ソレノイドの外部表面でゼロと仮定し、ソレノイドを無限長とするため、モデルの側面においてもゼロと等価とします。

結果の比較

r = 1.3cm の磁束密度と応力

 

Bz(T)

sq (N/m)

Reference

8.796·10 -3

97.407

QuickField

8.798·10 -3

96.71

参照文献

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

磁場と応力解析に関する問題については、Examples フォルダーのCoupl1MS.pbmとCoupl1SA.pbmのそれぞれの問題を参照してください。

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