計及空氣阻力的印刷運動薄膜穩(wěn)定性及振動控制研究
發(fā)布時間:2021-03-03 19:40
印刷包裝行業(yè)中的薄膜材料在印刷或處理的過程中,薄膜走料的過程都可以看作是印刷薄膜的軸向運動。薄膜在印刷的過程中會受到外界因素的影響,在印刷過程中產(chǎn)生不必要的振動,薄膜的速度和張力會隨著卷徑的變化而變化,周圍的氣流場也隨之發(fā)生改變,會造成薄膜振動加劇,進而影響到印刷成品的印刷質(zhì)量。本文考慮空氣阻力作用,將薄膜在運動過程中受到的空氣阻力;癁殡S從力,現(xiàn)參考陜西北人FR-400凹版印刷機的基本參數(shù),研究不同工況和隨從力作用下的運動薄膜振動特性,最后對隨從力作用下勻速、變速運動時的薄膜進行了振動的反饋控制研究。主要研究內(nèi)容有:(1)建立印刷運動薄膜在空氣阻力作用下的橫向振動微分方程,采用微分求積法求解,研究了在經(jīng)典邊界條件和對邊簡支對邊自由兩種邊界條件下運動薄膜振動特性。通過數(shù)值求解,得到系統(tǒng)的前3階模態(tài)與無量綱速度在不同薄膜張力比、長寬比下的關(guān)系曲線。(2)建立不同隨從力作用下薄膜的橫向振動微分方程,通過編程計算,分析運動薄膜在不同隨從力作用下,前3階模態(tài)與無量綱速度的關(guān)系曲線,討論隨從力對運動薄膜振動特性及穩(wěn)定工作狀態(tài)區(qū)域的影響。(3)對隨從力作用下經(jīng)典邊界條件和對邊簡支對邊自由兩種邊界運...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
隨從力作用下運動薄膜模型
圖 2-2 薄膜微元體的受力Fig.2-2Force drawing of micro unit of membrane面力 R+T-Fz=0,均布力為 q=const,產(chǎn)生的線分布伴生力ert 原理得到隨從力作用下薄膜的振動微分方程
(a) 經(jīng)典邊界條件 (b) 對邊簡支對邊自由(a) four sides fixed (b) two sides fixed and two free圖2-3 運動薄膜的邊界條件Fig.2-3 The boundary conditions of the moving rectangular of printing moving membrane為了更加直觀的顯示隨從力對薄膜振動特性的影響,本文以 FR400 凹版印刷機中薄膜參數(shù)為依據(jù)進行計算和分析,基本參數(shù)如表 2-1 所示:表2-1薄膜參數(shù)Table 2-1 The membrane parameters有量綱薄膜長a /m薄膜寬b /mX 向張力/ ( / )xT N mY 向張力/ ( / )yT N m面密度2 /(g/ m)速度常量0v / ( m / s)3 1.575 150 80 50 82.3 建立復特征方程分析隨從力作用下,邊界條件分別為經(jīng)典邊界條件、對邊簡支對-邊自由邊-界條件時印刷運動-薄膜的穩(wěn)定工作區(qū)域,得到薄膜的復特征值方程。將所研究的薄膜劃分成 N N網(wǎng)格,應(yīng)用δ法處理經(jīng)典邊界條件,對邊簡-支對邊自由的邊界條件下采用權(quán)系數(shù)-矩陣-修正法-及δ法處理,以下為節(jié)點劃分形式,即 34224231cos21011342111cos21011121121j,
本文編號:3061821
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
隨從力作用下運動薄膜模型
圖 2-2 薄膜微元體的受力Fig.2-2Force drawing of micro unit of membrane面力 R+T-Fz=0,均布力為 q=const,產(chǎn)生的線分布伴生力ert 原理得到隨從力作用下薄膜的振動微分方程
(a) 經(jīng)典邊界條件 (b) 對邊簡支對邊自由(a) four sides fixed (b) two sides fixed and two free圖2-3 運動薄膜的邊界條件Fig.2-3 The boundary conditions of the moving rectangular of printing moving membrane為了更加直觀的顯示隨從力對薄膜振動特性的影響,本文以 FR400 凹版印刷機中薄膜參數(shù)為依據(jù)進行計算和分析,基本參數(shù)如表 2-1 所示:表2-1薄膜參數(shù)Table 2-1 The membrane parameters有量綱薄膜長a /m薄膜寬b /mX 向張力/ ( / )xT N mY 向張力/ ( / )yT N m面密度2 /(g/ m)速度常量0v / ( m / s)3 1.575 150 80 50 82.3 建立復特征方程分析隨從力作用下,邊界條件分別為經(jīng)典邊界條件、對邊簡支對-邊自由邊-界條件時印刷運動-薄膜的穩(wěn)定工作區(qū)域,得到薄膜的復特征值方程。將所研究的薄膜劃分成 N N網(wǎng)格,應(yīng)用δ法處理經(jīng)典邊界條件,對邊簡-支對邊自由的邊界條件下采用權(quán)系數(shù)-矩陣-修正法-及δ法處理,以下為節(jié)點劃分形式,即 34224231cos21011342111cos21011121121j,
本文編號:3061821
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