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膜结构车棚的自由振动分析
编辑:山东飞博膜结构工程有限公司   时间:2020-03-05

  由于薄膜结构具有强非线性、重量轻的特点,在风荷载作用下产生风振是薄膜结构主要的破坏形式,因此,膜结构车棚厂家研究薄膜结构的自由振动的固有特性相当重要,分析结构的固有振动特性,为进一步的动力响应分析提供基础,现有的文献主要从理论方法上和数值计算方法上对平面薄膜的自由振动进行分析,对空间索膜结构的自由振动,采用ANSYS软件进行分析。

  很多学者研究了规则矩形膜的自由振动,1978年铁摩辛柯于专著中采用分离变量法求得矩形膜自由振动的理论解,Cortinez等使用微分求积法给出两个不同密度矩形拼接膜的理论解,Masad应用有限差分法和摄动法研究密度连续变化的矩形膜的自由振动,对同一问题,Laura采用优化的伽辽金方法和微分求积法进行求解,而Ho则使用微分变换方法加以研究。Arokiasamy利用计算机模拟矩形膜的振型图。Kang等研究具有两种不同密度膜以不同界面拼接成矩形膜的自由振动。

  也有很多学者研究了圆形薄膜的自由振动,Morse等在其专著中给出圆形薄膜自由振动的理论解,Spence等应用积分方程方法求得圆形薄膜固有频率的上、下限及其合作者对圆形薄膜自由振动的理论解作了一系列的研究工作,其中,使用优化的瑞利李兹法和微分求积法研究密度沿径向均匀变化和沿径向突变的两种情况下圆环膜自由振动的固有频率,膜结构车棚厂家得出密度沿半径均匀变化情况下圆环膜自振频率的解析解及研究沿密度沿半径均匀渐变时,轴对称囻环膜的自由振动频率和反对称圆环膜的自由振动频率。Jabareen等也从理论上求得不均质圆形、环形膜正对称和反对称振型的解析解,给出计算振型图,Willatzen提出了一种半解析渐近方法求非匀质圆形薄膜的轴对称的自振频率。

  少数膜结构车棚厂家研究不规则边界膜的振动,Laura等研究任意形状边界薄膜的自由振动,Nagaya提出了一个精确求解任意形状膜的振动的新方法。人们进一步推广了Nasaya方法,将弹性质量对膜的作用反力视为作用于膜上的未知外力,求出了包含有未知反力的运动方程的精确解,利用附加弹性质量的运动方程导出结构振动的频率方程,基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了膜自由振动问题,讨论了构造复合离散多辛格式的方法,并构造了一种典型的半隐式的多辛复合离散格式。

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