PART1 引言 1.1机械振动概述 振动现象 心脏的搏动、耳膜和声带的振动等 汽车、火车、飞机及机械设备的振动 家用电器、钟表的振动 地震以及声、电、磁、光的波动等等 振动的危害 轻则影响乘坐的舒适性;降低机器及仪表的精度 重则侧危害人体健康;引起机械设备及土木结构的破坏; 振动的利用 琴弦振动;振动沉桩、振动拔桩以及振动捣固等;振动检测; 振动压路机、振动给料机和振动成型机等
1. 1 机械振动概述 PART1 引言 振动现象 心脏的搏动、耳膜和声带的振动等 汽车、火车、飞机及机械设备的振动 家用电器、钟表的振动 地震以及声、电、磁、光的波动等等 振动的危害 轻则 影响乘坐的舒适性;降低机器及仪表的精度 重则 危害人体健康;引起机械设备及土木结构的破坏; 振动的利用 琴弦振动;振动沉桩、振动拔桩以及振动捣固等;振动检测; 振动压路机、振动给料机和振动成型机等
1.1机械振动概述 机械振动的基本概念及研究目的 机械振动机械或结构在平衡位置附近的往复运动。 研究目的 利用振动为人类造福; 减少振动的危害。 自由度就是确定系统在振 动过程中任何瞬时几何位置 机械振动的分类 所需独立坐标的数目 1.按振动系统的自由度数分类 单自由度系统振动—确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置 只需要一个独立坐标的振动; 多自由度系统振动—确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置 需要多个独立坐标的振动; 连续系统振动一确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要 无穷多个独立坐标的振动
1. 1 机械振动概述 机械振动的基本概念及研究目的 机械振动 机械或结构在平衡位置附近的往复运动。 研究目的 利用振动为人类造福; 减少振动的危害。 机械振动的分类 1.按振动系统的自由度数分类 自由度就是确定系统在振 动过程中任何瞬时几何位置 所需独立坐标的数目 单自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置 只需要一个独立坐标的振动; 多自由度系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置 需要多个独立坐标的振动; 连续系统振动——确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要 无穷多个独立坐标的振动
1.1机械振动概述 机械振动的分类 2.按振动系统所受的激励类型分类 自由振动— 系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动; 强迫振动 系统在外激励力作用下产生的振动: 自激振动一 系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充 而产生的振动。 3.按系统的响应(振动规律)分类 简谐振动— 能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动: 周期振动 能用时间的周期函数表示系统响应的振动; 瞬态振动一只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动: 随机振动 不能用简单函数或函数的组合表达运动规律,而只能 用统计方法表示系统响应的振动
机械振动的分类 2.按振动系统所受的激励类型分类 自由振动——系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动; 强迫振动——系统在外激励力作用下产生的振动; 自激振动——系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充 而产生的振动。 1. 1 机械振动概述 3.按系统的响应(振动规律)分类 简谐振动——能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动; 周期振动——能用时间的周期函数表示系统响应的振动; 瞬态振动——只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动; 随机振动——不能用简单函数或函数的组合表达运动规律,而只能 用统计方法表示系统响应的振动
1.1机械振动概述 机械振动的分类 4.按描述系统的微分方程分类 线性振动—能用常系数线性微分方程描述的振动; 非线性振动一只能用非线性微分方程描述的振动
机械振动的分类 4.按描述系统的微分方程分类 线性振动——能用常系数线性微分方程描述的振动; 非线性振动——只能用非线性微分方程描述的振动。 1. 1 机械振动概述
1.1机械振动概述 机械振动问题 1.响应分析 已知系统参数及外界激励 求系统的响应(位移、速度、加速度和力的响应等) 激 输入) 响应出) 痕系统 系统尚不存在,需要设计合理 的系统参数,使系统在已知激 2.系统设计和系统辨识 励下达到给定的响应水平。 己知系统的激励和响应 系统已经存在,需要根据测量 求系统参数 获得的激励和响应识别系统参 数,以便更好地研伦系统特性。 激励输入) 响应 输出) 振系统
机械振动问题 1.响应分析 √ √ ? 已知系统参数及外界激励 求系统的响应(位移、速度、加速度和力的响应等) 1. 1 机械振动概述 2.系统设计和系统辨识 系统尚不存在,需要设计合理 的系统参数,使系统在已知激 励下达到给定的响应水平。 系统已经存在,需要根据测量 获得的激励和响应识别系统参 数,以便更好地研究系统特性。 ? √ √ 已知系统的激励和响应 求系统参数