用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性

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2、束运动薄膜的振动特性用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性56西安理工大学JournalofXi’allUniversityofTechnology(2009)Vo1.25No.1文章编号:1006-4710(2009)01-0056-06用无网格法分析弹性约束运动薄膜的振动特性武吉梅,王忠民,武秋敏,王砚(1.西安理工大学印刷包装工程学院,陕西西安710048;2.西安理工大学理学院,陕西西安710054)摘要:

3、采用伽辽金无网格法研究了轴向运动薄膜的横向振动特性.建立了运动薄膜的横向振动微分方程,并研究了在弹性约束边界条件下薄膜无量纲复频率与轴向运动速度,边界弹簧刚度之间的关系.数值计算结果表明,用无网格法求解具有弹性约束边界条件下运动薄膜横向振动问题是切实可行的.关键词:无网格法;运动薄膜;弹性约束;横向振动中图分类号:O321文献标识码:AVibrationCharacteristicsforMovingMembranewithElasticConstraintbyMeshlessMethodWUJi—mei,WANGZhong—min,

4、WUQiu—min,WANGYan(1.FacultyofPrintingandPackagingEngineering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China;2.FacultyofSciences,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710054,China)Abstract:Thetransversevibrationcharacteristicsforthemovingmembranewithelasticconstraintwerestudie

5、dbytheGalerkinmesh]essmethod.Thevibrationdifferentialequationsofthemovingmembranewereestablished.Therelationshipamongdimensionlesscomplexfrequencies.axialvelocityofthemovingmembraneandstiffnesscoefficientofspringwerestudiedinthecaseofelasticconstraintboundary.Thecomputa

6、tionresultsshowthattheGalerkinmeshlessmethodiSvalidandfeasibleinsolvingthetransversevibrationofthemovingmembranewithelasticconstraintboundary.Keywords:meshlessmethod;movingmembrane;elasticconstraint;transversevibration在工程实际中,薄膜是一种重要的材料或元件,在机械,仪器仪表,航天航空等工程中得到了广泛的应用,如传感器,

7、麦克风,扬声器,泵,压缩机中均使用了膜元件,是利用膜的振动特性进行工作的,属于材料振动特性的利用.这种场合下膜元件多被作为将能量从一种形式转换成另一种形式的换能器或装置,它是一种典型的振动元件.另一方面,膜的振动有时是有害的.如在印刷机械中,卷筒纸印刷机,凹印机的印刷对象往往是纸张或塑料薄膜,它们在印刷过程中的振动会影响印刷质量.这种振动一旦进入发散失稳,将严重影响印品的套印精度,会出现大量印刷废品.由此可见,薄膜的振动尤其是横向振动的研究具有重要应用价值,已引起众多专家,学者的关注1-5].Marynowski_2应用二维流变学理论

8、建立了轴向运动粘弹性卷筒材料的粘弹性动力学模型.ChanghoShina应用广义哈密顿原理,建立了用无滑动辊子带动的矩形薄膜运动微分方程,研究了薄膜的纵向和横向振动的动态特性.Kulachenko等L4刮对薄膜的非线性动