平面薄膜结构耦合动力学特性研究与无量纲分析
作者:张月; 从强; 刘荣强; 史创; 郭宏伟; 林秋红
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采用固定界面模态综合法建立了平面膜结构的耦合动力学模型。准确地得到了膜结构耦合振动的临界条件,并对其耦合动力学特性进行了分析。结果表明,与膜结构耦合基频有关的参数主要包括膜预应力、框架弹性模量、截面惯性矩、长宽比、边长、框架面积、框架密度、膜密度和膜厚度。当膜预应力小于临界值时,膜结构的振动由膜控制。当膜预应力大于临界值时,膜与框架之间会发生耦合振动。此时,膜结构的振动特性受到膜和框架的共同影响。随着膜预应力的增加,膜与框架耦合振动的阶数也随之增加,振型将依次向后移动。分析了膜结构的动力特性,推导了小尺度模型与大尺度实物的相似准则。