薄膜材料广泛应用于印刷包装行业，印刷薄膜可以模化为轴向运动薄膜。高速运动的薄膜在实际生产过程中不可避免地产生横向振动，从而影响印刷品的套印精度。薄膜横向振动的挠度较大时，就属于薄膜的几何非线性振动。本文以陕西北人FR-300凹版印刷机的承印物—薄膜为研究对象，对薄膜的大挠度非线性自由振动和外界激励作用下的非线性振动进行了研究。具体研究内容有：　　（1）大挠度薄膜动力学模型的建立及多尺度法求解方法研究。在Von Karman大挠度非线性薄板理论的基础上，运用达朗贝尔原理推导出薄膜大挠度振动的动力学模型；研究了多尺度法在求解非线性系统中的应用。　　（2）结合FR300型凹版印刷机，研究了薄膜大挠度非线性振动特性。对薄膜的大挠度非线性动力学方程进行无量纲化，通过Galerkin方法对系统方程进行离散；利用多尺度法对微分方程进行求解，导出了薄膜大挠度非线性振动的幅频数学模型；通过数值计算，获得了挠度函数和应力函数的分布图，以及获得了不同激励力振幅、长宽比、张力比下薄膜系统的幅频特性曲线。　　（3）运动薄膜大挠度自由振动特性研究。考虑高速印刷运动薄膜的大挠度导致的几何非线性因素，运用薄膜大挠度理论推导出了以挠度函数和内力函数表示的大挠度非线性振动方程组。通过Galerkin方法对振动偏微分方程组进行离散；利用多尺度法对微分方程进行求解，通过时程图、相图和幅频特性曲线辨析系统的非线性动力学行为。　　（4）外激励下运动薄膜的非线性振动特性研究。建立了外激励作用下，运动薄膜的非线性偏微分方程。采用多尺度法分析印刷薄膜在外激励作用下的受迫振动问题。通过数值计算，分析了幅频特性曲线在不同外激励力振幅的变化情况。利用simulink仿真模块对不同外激励幅值下系统稳定性进行了仿真分析，以验证通过多尺度法计算结果的可行性。