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题名振荡器驱动方板的有限元模型和克拉尼图形
被引量：1
- 1
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作者
曹磊磊
陈海峰
常博
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机构
陕西科技大学机电工程学院
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出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第1期104-110,133,共8页
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文摘
振荡器驱动的方板在稳态振动时所形成的克拉尼图形(驻波节线图形)在噪声源识别和颗粒移动操控等领域得到广泛应用。现有的对方板克拉尼图形的研究多采用实验和近似的理论分析方法。基于参数分析建立振荡器驱动方板的简化有限元模型和适当的边界条件,进而通过固有频率和振型分析,根据振型有效质量的大小预测和再现多组实验中出现的共振频率和克拉尼图形。对薄板在任意驱动频率下的稳态振动,通过振型叠加法快速准确计算出其振幅节线图形,与实验中相同频率下的克拉尼图形几乎相同。振荡器驱动的方板在共振频率下的克拉尼图形可解释为固有频率对应的振型,在非共振频率下的克拉尼图形可以解释为多个振型的叠加。通过建立具有适当边界条件的有限元模型,对振荡器驱动方板的克拉尼图形给出具有明确物理意义解释。
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关键词
振动与波
振荡器
方板
克拉尼图形
有限元模型
振型
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Keywords
vibration and wave
oscillator
square plates
Chladni figures,finite element model
mode shape
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分类号
O321
[理学—一般力学与力学基础]
O326
[理学—一般力学与力学基础]
O242.21
[理学—计算数学]
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题名环形薄板二维驻波的研究
被引量：11
- 2
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作者
方奕忠
王钢
沈韩
崔新图
廖德驹
冯饶慧
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机构
中山大学物理科学与工程技术学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期664-671,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11175268)
中山大学实验教学研究(改革)基金项目资助课题(YJ201109)资助)~~
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文摘
在理论上和实验上对环形薄板二维驻波波节图形(克拉尼图形)进行了研究.通过在极坐标下对垂直板面方向小振动方程进行分离变量,求解出环形薄板小振动方程在外边界悬空时分别在两种内边界条件,即内边界悬空和内边界简支下的解析解的简正模式,并计算了在第一种边条件下几种共振模式的径向波速近似值,以及两种边条件下的圆形驻波波节线的半径和薄板的弹性模量.发现通过调节环形薄板上点振动源的频率,可精确控制薄板上出现的克拉尼图形.实验上观察到了仅有圆形波节线,仅有辐射状波节线,以及两种波节线同时存在3种简正模式的情形,且波节线的数量可严格控制.理论结果跟实验符合得很好.
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关键词
驻波
贝塞尔函数
克拉尼图形
环形薄板
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Keywords
standing waves
Bessel functions
Chladni figures
annular plate
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分类号
O343.1
[理学—固体力学]
O326
[理学—一般力学与力学基础]
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题名四边自由矩形板横向振动的近似解及其实验
被引量：9
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作者
付江松
徐鉴
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机构
同济大学航空航天与力学学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第5期92-97,107,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(11572224)
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文摘
针对四边自由矩形板横向振动目前没有精确解的问题,构造出四边自由矩形板横向振动振型函数的一种近似解。由于矩形板发生横向振动时会形成驻波,按不同的驻波类型,我们采用不同的组合级数对驻波所反映的矩形板振型函数精确解进行逼近,进而得到了四边自由矩形板振型函数的近似解。为了验证近似解的有效性,搭建了四边自由矩形薄板横向振动的实验平台。通过简谐激励得到了薄板在0~2 000 Hz频带内的一系列二维驻波图形(克拉尼斑图)。将实验结果(克拉尼斑图)与近似解得到的驻波图形相比,发现两者从定性、定量两方面均吻合得较好,从而验证了近似解的正确性。
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关键词
四边自由矩形板
克拉尼图形
驻波
振型函数
近似解
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Keywords
rectangular plate with 4 free edges
Chladni pattern
standing wave
vibration mode function
approximate solution
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分类号
TH212
[机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3
[机械工程—机械制造及自动化]
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