Описание рабочего процесса в линейном магнитоэлектрическом приводе при установившихся колебаниях опытных образцов эластомеров связано с построением математических моделей отдельных подсистем привода, объединением этих моделей в общую математическую модель для всего привода и решением полученной системы уравнений при наличии уравнений связи между расчетными величинами и задании начальных условий и ограничений. В статье рассматривается пример решения задачи по исследованию динамических характеристик магнитоэлектрического привода для испытания вязкоупругих свойств эластомеров. Для исследования динамики выполняется математическое моделирование отдельных подсистем привода. При составлении математической модели, учитывающей вязкоупругие свойства опытного образца эластомера, использовался подход, основанный на применении многоконтурной схемы замещения, параметры которой определяются по экспериментальным данным, полученным в процессе релаксации механического напряжения при заданной деформации. Приведен расчет механического напряжения, деформации, напряжения источника питания, механической и электромагнитной сил, а также результаты разложения деформации в ряд Фурье с выделением основной гармоники частотой 10 Гц.
Description of the workflow in the linear magneto-electric drive at steady-state oscillations of prototypes elastomers due to the construction of mathematical models of individual subsystems of the drive, the union of these models in a general mathematical model for the entire drive, and the decision of the resulting system of equations with the equations of the relationship between design values and initial conditions and restrictions . The article describes an example of solving the problem on the dynamic characteristics of the magneto drive to test the viscoelastic properties of elastomers. To study the dynamics performed mathematical modeling of the individual subsystems of the drive. In drawing up a mathematical model that takes into account the viscoelastic properties of the elastomer used a prototype-based approach to the application of multi-loop equivalent circuit parameters are determined from experimental data obtained in the process of relaxation of stress at a given strain. The calculation of the stress, strain, voltage, power supply, mechanical and electromagnetic forces, as well as the results of the decomposition of deformation in a Fourier series with the release of the fundamental frequency of 10 Hz.
1. Ковалев Ю.З. Разработка алгоритмов исследования динамики обобщенного электромеханического преобразователя энергии на ЭЦВМ : автореф. дис. … д-ра техн. наук. – М., 1980. – 40 с.
2. Ковалев Ю.З., Копылов И.П. Расчет переходных процессов электрических машин при автоматизированном проектировании // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. – 1980. - № 3. – С. 7–12.
3. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. – М. : Энергия, 1973. – 400 с.
4. Татевосян А.А. Разработка и моделирование линейного магнитоэлектрического привода для испытания вязкоупругих свойств эластомеров : дис. ... канд. техн. наук. - Омск, 2005. - 173 с.
5. Татевосян А.А. Математическая модель для определения реологических характеристик эластомеров при циклическом нагружении // Омский научный вестник. – 2006. – Вып. 41. - С. 92-96.
6. Татевосян А.А. Синтез многоконтурной схемы замещения опытного образца эластомера на основе исследования процесса релаксации // Зимняя школа по механике сплошных сред (четырнадцатая) : тез. докл. – Екатеринбург : УрО РАН, 2005. - С. 6. - ISBN 5-7691-1564-5.
7. Татевосян А.А. Расчет параметров оптимальных конструкций магнитных систем магнитоэлектрического привода по испытанию вязкоупругих свойств эластомеров // Омский научный вестник. – 2004.
8. ASTM Designation: D 5992 – 96 Standard Guide for Dynamic Testing of Vulcanized Rubber and Rubber-Like Materials Using Vibratory Methods.
9. DIN 53535- Bestimmung der visco-elastischen Eigenschaften von Elastimeren. Testing of rubber; determination of the visco-elastic property of rubber under forced vibration beyond resonance.
10. Stabrowske M.M., Sikora J. Nonlinear analysis of field distribution electric motor with periodicity // Arch. Electrotechn. W. – Berlin conditions. – 1981. - 64, № 3-4. - S. 195-200.