Аннотация:
В работе рассматривается базовая модель цилиндрического квазибессилового соленоида для генерации сильных и сверхсильных магнитных полей на предмет возникающего напряженно-деформированного состояния под воздействием тока и магнитной индукции. Для однослойной модели решена задача параметризации, удовлетворяющая локальным уравнениям Максвелла, для описывающих ее магнитных величин в полоидальных и тороидальных направлениях. Произведена аналитическая минимизация интегральной по толщине радиальной компоненты механической силы Лоренца с учетом введенной параметризации системы. В постановке линейной теории упругости рассмотрена аналитически квазистатическая осесимметричная задача механики деформируемого твердого тела под действием объемной радиальной силы. С учетом введенной параметризации определено оптимальное отношение индукций в проводнике, минимизирующее максимальное значение механического напряжения по Мизесу, нормированного на магнитное давление.
Ключевые слова:
квазибессиловой магнит, сила Лоренца, магнитное поле, осесимметричная задача механики деформируемого твердого тела, напряжения по Мизесу.