Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences· 2026Q1
Kirchhoff halkalarının magneto-elastik kararsızlığı
The magneto-elastic instability of Kirchhoff rings
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Tekdüze bir manyetik alan, akım taşıyan elastik bir halkayı stabilize edebilir veya destabilize edebilir, elastik kararsızlık eşiğini ve çatallanma davranışını kontrol edebilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bir manyetik alandan gelen Lorentz kuvveti, akım taşıyan elastik bir halkada eğilme ve burulma deformasyonlarıyla kenetlenir.
- Manyetik katkıyı içeren kritik kararsızlık eşiği için açık bir ifade türetildi.
- Manyetik alanın yönü, dairesel halka konfigürasyonunun stabilize edilip edilmediğini belirler.
- Manyetik alanlar, alttan ve üstten kritik rejimler arasındaki geçişlere izin vererek çatallanma doğasını kontrol eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Understanding the interplay between electromagnetic forces and elasticity is a fundamental problem in the mechanics of deformable structures, particularly when electrical currents interact with magnetic fields to generate distributed body forces. A paradigm for this problem consists of a twisted slender, conducting elastic filament shaped into a closed ring subjected to a uniform magnetic field perpendicular to its plane. The resulting Lorentz force induces stresses that couple non-trivially with bending and torsional deformations, thereby modifying both the stability and post-buckling behaviour of the structure. Here, we analyse a pre-twisted, current-carrying Kirchhoff elastic ring and determine how the electromagnetic loading alters the classical Michell instability. We derive an explicit expression for the critical instability threshold that includes explicitly the magnetic contribution, showing that the Lorentz force can either stabilize or destabilize the circular configuration depending on its direction. A weakly nonlinear analysis further reveals that the magnetic field controls the nature of the bifurcation, enabling transitions between subcritical and supercritical regimes. These analytical predictions are confirmed by numerical solutions of the fully nonlinear equations, demonstrating that magnetic fields provide a direct and effective means of tuning both the onset and the qualitative character of elastic instabilities in conducting rings.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Mekaniği
Mechanics of MaterialsEngineering