计及弯曲刚度的印刷运动薄膜横向振动控制研究

研究了不同边界条件下,计及弯曲刚度的轴向运动薄膜横向振动的主动控制问题.建立计及弯曲刚度的印刷运动薄膜的计算模型.利用有限差分法,对轴向运动薄膜的振动微分方程进行离散,推导出轴向运动矩形薄膜横向振动控制系统的状态方程.采用次最优控制法,对不同边界条件下轴向运动矩形薄膜横向振动进行主动控制研究.计算结果表明:采用次最优控制法能够在短时间内迅速、有效地降低运动薄膜的振动强度,并使之衰减趋近于0.作动器作用在固定位置点处时,对运动薄膜施加控制后,四边简支边界条件下的控制效果好.作动器作用在不同位置点处时,两种边界条件下中心点处的控制效果最好.计算证明次最优控制法能够有效地抑制印刷过程中计及弯曲刚度的轴向运动薄膜的横向振动,从而提高印刷套印精度,保证精密印刷质量.     

高度非线性孤立波与弹性大板的耦合作用研究

一维颗粒链的一端受到一个有初速度颗粒的撞击,导致颗粒连中产生稳定传播的应力波——高度非线性孤立波,该应力波的波长、波速以及幅值都能保持很好的稳定性,且遇到边界才会反射. 孤立波是一种良好的信息载体,广泛应用于无损检测技术中. 基于孤立波的特性,研究高度非线性孤立波与弹性大板耦合作用,基于赫兹定律和板的内在非弹性理论,推导出晶体链与大板的耦合微分方程组. 用龙格库塔法求解该微分方程组,得到颗粒链中各颗粒的位移、速度曲线. 通过分析回弹波出现的时间、回弹波所携带的能量以及模量、厚度、重力等对孤立波的影响,发现反射孤立波对大板的弹性模量和厚度尤为敏感,此外,颗粒链的摆放对整个耦合过程也有影响. 研究的结果为孤立波对结构体的无损探伤提供了理论依据,该技术可实现对结构体的快速检查和可控性研究.     

高度非线性孤立波与Euler梁的耦合作用研究

无预压缩一维颗粒链中的机械撞击以高度非线性孤立波的形式传播,该孤立波是一种能量包,在较长距离内保持稳定波幅。本文研究高度非线性孤立波与Euler梁的耦合作用,对颗粒链采用离散元模型,基于Hertz定律和Euler梁振动方程并考虑Euler梁的横向振动,建立颗粒链与Euler梁耦合的微分方程组。采用Runge-Kutta法进行求解,得到晶体链中各颗粒的位移、速度解。分析回弹波出现的时间、波幅以及Euler梁的材料特性和几何特性参数等对反射孤立波的影响,结果表明,反射孤立波对Euler梁的弹性模量和几何尺寸在一定范围内是敏感的。本文的研究成果丰富和完善了孤立波探伤理论,为一维颗粒链的实际应用提供了广阔的应用前景。