机械振动学研究综述
机械振动论文
机械振动在机械工程中的应用成晓(江苏师范大学，江苏连云港 222000)摘要：本文综述了机械振动在机械工程中的应用。
首先分析了机械振动的危害；然后提出了控制或减小振动的主要途径；最后举例说明机械振动在机械工程中的应用。
关键词：机械振动；机械工程；振动筛Mechanical vibration and its applications in mechanicalengineeringCheng Xiao(Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222002)Abstract: This paper intends to elaborate the applications of mechanical vibration in mechanical engineering. Firstly, the reasons of mechanical vibration are analyzed. Secondly, the main methods to control and decrease the vibration are presented in detail. Finally, examples are present to show the application of mechanical vibration in Mechanical EngineeringKeywords: Mechanical vibration; mechanical engineering ; oscillating screen一机械振动机械振动也简称为振动，物理学上是这样给它定义的：物体在平衡位置附近做往复运动的运动。
在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。
比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。
工程中的振动问题的研究进展
工程中的振动问题的研究进展摘要：随着科学技术的发展，工程中的振动问题愈来愈受到人们的关注，研究进展也越来越迅猛。
本文将针对工程中的振动问题，结合国内外近年来的研究成果，综述其研究进展。
关键词:振动、问题研究、相关进展引言振动问题是工程学中常见的问题，其出现与各种机械、结构、交通工具等都有关系，因此振动问题的研究具有广泛的应用价值。
工程中的振动问题主要与以下几个方面相关：机械系统的振动、建筑结构的振动、交通工具的振动等。
而随着技术的不断发展，工程中的振动问题的研究也不断深入，涉及到许多新的技术与理论。
本文主要介绍工程中的振动问题的研究进展，包括振动的产生机理、振动测试与分析、振动控制等方面，旨在全面介绍当前振动问题研究的最新进展与趋势。
一、振动理论的发展振动理论是研究振动中物体的固有频率、振幅、相位和波形等基本特性的一门学科。
在振动理论的发展过程中，人们逐渐认识到，振动不仅是一种物理现象，而且也与其他相关学科有着密切的联系。
因此，振动理论呈现出相对于其他学科交叉性、前沿性与综合性的特点。
在振动理论的发展史中，有三个重要的时间节点：牛顿的刚体力学理论、达朗伯的振动理论和拉格朗日的变分方法。
（1）牛顿的刚体力学理论牛顿的刚体力学理论是振动理论发展的起始点。
在牛顿的刚体力学理论中，振动是一种无限小的运动，假设了振动的幅值趋近于零，不会影响刚体的运动，即振动不会使刚体的形状、大小和内部结构发生变化。
（2）达朗伯的振动理论达朗伯是振动理论研究的先驱之一。
他提出了振动现象的均匀机械解释，即振动是一种力的作用，它可以通过连续介质力学来进行描述。
通过分析物体在不平衡力作用下的运动，他发现了很多重要的物理现象，如振动的相位、共振、衰减等。
（3）拉格朗日的变分方法拉格朗日在振动理论中应用了变分方法，创造出了拉格朗日动力学，使振动问题得到了较为客观、简洁、优美的描述。
通过运用拉格朗日方程，可以求解出物体在某一时刻的特定状态下的运动状态，即使在复杂条件下，也可以求解出振动的各种变量。
机械振动载荷识别研究的现状与未来
空间 的动 载荷识别技术 的研 究亦方兴 未艾。
１ １ 动 载 荷 识 别 的 频 域 法 ．
频域 内 ， 性结 构 的动 载荷 列 阵 ， 与 变换 函 线 数矩 阵 、 响应列 阵 问满足关 系 — ，则可 得 识别 载荷 为
…
ｆ ） （ “ Ｈ
Ｈ 列满秩
，＝ｎ 一 １ 一 Ｈ列亏 ｙ 损
一 －
０ 这 ３个矩 阵分别 来 源于矩 阵 的奇异 ｏ
值 分解 。 动 载荷 识别 的频域 法 是在频域 内建立 系统 的 频 率响 应 函数 模 型 ， 而 通 过 系统 的输 出识 别 动 进 态 输 入的 过程 。 它可 分 为 ３个 阶段 ： 态 标定 ， 动 即 试 验模 型 的建立 ； 际状态 响应 的测量 ， 实 即响应信 息 的获 取 ； 载荷识 别 ， 即确定 动载 幅值 与相 位差过 程。 频域 法 的关键在 于 变换 矩阵 的获得 ， 性态直 其 接 影响 动 载 荷识 别 的结 果 。 域 内系统 的数 学模 频 型呈现 出输入 输 出关 系 的线 性算 子 ， 线 性 算子 其
分 析与处 理 、 数值 计 算方 法 与计 算 机仿 真等技术 。
针对动态 载荷 信号的 非平稳特性 ， 长期 以来人 们发展 了多种 识别技术 ， 部分满 足了机械工程 领域 内载 荷确定 的需 要 。 然而 这些方法存在 的各 自适 用 范 围局 限及识 别精度上 的种 种不 足 ， 更加激起 了科 学工作者 寻求精 度更高 、 用更 广泛的识别理论 和 适 方法 的研 究热情 。随着我 国现代 化 建设 的飞速 发 展 ， 动态载荷识别开展研 究 的呼声 日高。 对
机械专业毕业设计文献综述
燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：钢板多点凹坑成形龙门式专用机床学院（系）：里仁学院年级专业：07级机械制造学生姓名：XXX指导教师：XXX 副教授完成日期：一、课题国内外现状………………………………………………………………………………二、研究主要成果………………………………………………………………………………三、发展趋势：………………………………………………………………………………四、存在问题………………………………………………………………………………五、主要参考文献………………………………………………………………………………指导教师审阅签字：年月日说明：1. 文献综述版面设置为：B5纸，上下页边距分别为2.5cm和2cm，左右页边距分别为2.4cm和2cm。
2. 文献综述正文标题及内容，宋体，小四号，行间距为固定值20磅。
3.本科毕业设计（论文）文献综述一般不少于1000字。
4.查阅文献资料篇数，按《燕山大学关于本科生毕业设计（论文）工作的规定》执行。
5.以上结构格式为参考格式。
6.页面不够可加页。
一、国内外液压机技术发展状况由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，国内外液压机的发展主要体现在控制系统方面。
微电子技术的飞速发展，为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了可能。
相比来讲，国内机型虽种类齐全，但技术含量相对较低，缺乏技术含量高的高档机型，这与机电液一体化，中小批量柔性生产的发展趋势不相适应。
在国内外液压机产品中，按照控制系统，液压机可分为三种类型：一种是以继电器为主控元件的传统型液压机；一种是采用可编程控制器控制的液压机；第三种是应用高级微处理器(或工业控制计算机)的高性能液压机。
三种类型功能各有差异，应用范围也不尽相同。
但总的发展趋势是高速化、智能化。
(1)继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式，其电路结构简单，技术要求不高，成本较低，相应控制功能简单，适应性不强。
大学物理-机械振动
机械振动也会影响交通工具的舒适 度，如火车、汽车等在行驶过程中 产生的振动，会让乘客感到不适。
机械振动在工程中的应用
振动输送
利用振动原理实现物料的输送，如振动筛、振动输送机等。
振动破碎
利用振动产生的冲击力破碎硬物，如破碎机、振动磨等。
振动减震
在建筑、桥梁等工程中，采用减震措施来减小机械振动对结构的影 响，提高结构的稳定性和安全性。
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THANKS
机械振动理论的发展可以追溯到 古代，如中国的编钟和古代乐器 的制作。
近代发展
随着物理学和工程学的发展，人 们对机械振动的认识不断深入， 应用范围也不断扩大。
未来展望
随着科技的不断进步，机械振动 在新能源、新材料、航空航天等 领域的应用前景将更加广阔。
02
机械振动的类型与模型
简谐振动
总结词
简谐振动是最基本的振动类型，其运动规律可以用正弦函数或余弦函数描述。
机械振动在科研中的应用
振动谱分析
01
通过对物质在不同频率下的振动响应进行分析，可以研究物质
的分子结构和性质。
振动控制
02
通过控制机械振动的参数，实现对机械系统性能的优化和控制，
如振动减震、振动隔离等。
振动实验
03
利用振动实验来研究机械系统的动态特性和响应，如振动台实
验、共振实验等。
05
机械振动的实验与测量
根据实验需求设定振动频率、幅度和波形等 参数。
启动实验
启动振动台和数据采集器，开始记录数据。
数据处理
将采集到的数据导入计算机，进行滤波、去 噪和整理，以便后续分析。
绘制图表
将处理后的数据绘制成图表，如时域波形图、 频谱图等，以便观察和分析。
机械振动发展史
公元前1000多年，中国商代铜铙已有十二音律中的九律，并有五度谐和音程的概念。
在战国时期，《庄子·徐无鬼》中就记载了同频率共振现象。
人们对与振动相关问题的研究起源于公元前6世纪毕达哥拉斯(Pythagoras)的工作，他通过试验观测得到弦线振动发出的声音与弦线的长度、直径和张力的关系。
意大利天文学家、力学家、哲学家伽利略(Galileo Galilei)经过实验观察和数学推算，于1 5 8 2年得到了单摆等时性定律。
荷兰数学家、天文学家、物理学家惠更斯(c．Huygens)于1 6 7 3年著《关于钟摆的运动》，提出单摆大幅度摆动时并不具有等时性这一非线性现象，并研究了一种周期与振幅无关的等时摆。
法国自然哲学家和科学家梅森(M．Mersenne)于1623年建立了弦振动的频率公式，梅森还比伽利略早一年发现单摆频率与摆长平方成反比的关系。
英国物理学家胡克(R. Hooke)于1 6 7 8年发表的弹性定律和英国伟大的物理学家、数学家、天文学家牛顿(I. Newton)于1 6 8 7年发表的运动定律为振动力学的发展奠定了基础。
在下面对振动发展史的简述中，主要是针对线性振动、非线性振动、随机振动以及振动信号采集和处理这三个方面进行的。
而关于线性振动和非线性振动发展史的简介中，又分为理论研究和近似分析方法两个方面。
线性振动理论在1 8世纪迅速发展并趋于成熟。
瑞士数学家、力学家欧拉(L. Euler)于1728年建立并求解了单摆在有阻尼介质中运动的微分方程；1 7 3 9年研究了无阻尼简谐受迫振动，并从理论上解释了共振现象；1 7 4 7年对九个等质量质点由等刚度弹簧连接的系统列出微分方程组并求出精确解，从而发现线性系统的振动是各阶简谐振动的叠加。
法国数学家、力学家拉格朗日(J.L．Lagrange)于1 7 6 2年建立了离散系统振动的一般理论。
最早被研究的连续系统是弦线，法国数学家、力学家、哲学家达朗伯(J. le R．d，Alembert)于1 7 4 6年发表的《弦振系统是弦线，法国数学家、力学家、哲学家达朗伯(J．1e R．d，Alem bert)于1 7 4 6年发表的《弦振动研究》将他发展的偏微分方程用于弦振动研究，得到了弦的波动方程并求出行波解。
机械振动机械波
机械振动机械波机械振动和机械波是物理学中重要的概念，涉及到了物体的振动和波动特性。
机械振动是指物体或系统在受到外界力的作用下发生的周期性或非周期性的振动运动，而机械波是指机械振动在介质中传播的能量传递过程。
机械振动有两个重要的参数，即振动周期和振幅。
振动周期是指一个完整的振动循环所需要的时间，通常用秒（s）表示。
振幅则是指振动的最大位移或最大速度，通常用米（m）来表示。
机械振动分为简谐振动和非简谐振动两种。
简谐振动是指当物体受到恢复力的作用后，其振动状态可以通过正弦或余弦函数来描述。
而非简谐振动则是指物体受到的恢复力不满足线性关系，振动状态无法通过简单的正弦或余弦函数来描述。
机械振动的运动可以通过振动方程来描述。
对于简谐振动而言，振动方程可以表示为x(t) = A * sin(ωt + φ)，其中x(t)是物体的位移，A是振幅，ω是角频率，t是时间，φ是相位差。
振动方程可以描述物体振动的位移、速度和加速度的关系，从而提供了对振动状态的全面了解。
机械波是机械振动在介质中传播的能量传递过程。
波动是由于介质中某一点的振动引起附近点的振动，从而传递能量。
机械波有两种主要类型，即横波和纵波。
横波是指波动的振动方向垂直于能量传播方向的波动，例如水波。
纵波则是指波动的振动方向与能量传播方向一致的波动，例如声波。
机械波的传播速度可以通过介质的性质和条件来确定。
对于弹性介质而言，传播速度可以表示为v = √(E/ρ)，其中v是波速，E是介质的杨氏模量，ρ是介质的密度。
不同介质的波速是不同的，比如在空气中，声速大约为343m/s，而在水中，水波的波速则约为1480m/s。
机械波的特性还包括波长和频率。
波长是指相邻两个振动峰或波谷之间的距离，通常用λ表示，单位是米。
频率是指在单位时间内波动中的相邻振动周期的个数，通常用赫兹（Hz）表示。
波长和频率之间有一个简单的关系，即v = λ * f，其中v是波速，λ是波长，f 是频率。
机械振动理论基础及其应用
旋转机械振动与故障诊断研究综述1．前言工业生产离不开回转机械，随着装置规模不断扩大，越来越多的高速回转机械应用于工业生产，诸如高速离心压缩机、汽轮机发电机组。
动态失稳造成的重大恶性事故屡见不鲜。
急剧上升的振动可在几十秒之内造成机组解体,甚至祸及厂房，造成巨大的经济损失和人员伤亡。
此外，机械振动可能降低设备机械性能，加速机械零部件的磨损，发出的噪声损害操作者的健康。
但是振动也能合理运用，如工业上常用的振动筛、振动破碎等都是振动的有效利用。
工程技术人员必须认真对待机械振动问题，当机组产生有害的振动时，及时分析原因，坚持用合理的振动测试标准，采取科学的防治措施。
2．旋转机械振动标准●旋转机械分类：Ⅰ类：为固定的小机器或固定在整机上的小电机，功率小于15KW。
Ⅱ类：为没有专用基础的中型机器，功率为15~75KW。
刚性安装在专用基础上功率小于300KW的机器。
Ⅲ类：为刚性或重型基础上的大型旋转机械，如透平发电机组。
Ⅳ类：为轻型结构基础上的大型旋转机械，如透平发电机组。
●机械振动评价等级：好：振动在良好限值以下，认为振动状态良好。
满意：振动在良好限值和报警值之间，认为机组振动状态是可接受的（合格），可长期运行。
不满意：振动在报警限值和停机限值之间，机组可短期运行，但必须加强监测并采取措施。
不允许：振动超过停机限值，应立即停机。
3．振动产生的原因旋转机械振动的产生主要有以下四个方面原因，转子不平衡，共振，转子不对中和机械故障。
4．旋转机械振动故障诊断4.1转子不平衡振动的故障特征当发生不平衡振动时，其故障特征主要表现在如下方面：1 ）不平衡故障主要引起转子或轴承径向振动，在转子径向测点上得到的频谱图, 转速频率成分具有突出的峰值。
2 ）单纯的不平衡振动，转速频率的高次谐波幅值很低，因此在时域上的波形是一个正弦波。
3 ）转子振幅对转速变化很敏感，转速下降，振幅将明显下降。
4 ）转子的轴心轨迹基本上为一个圆或椭圆，这意味着置于转轴同一截面上相互垂直的两个探头，其信号相位差接近90°。
机器振动的评定和诊断标准综述
16
I
5.2.3 部分日本引进设备的振动标准
17
5.2.4 金属切削机床的位移标准
18
5.3 轴与瓦相对振动标准
18
5.3.1 大型汽轮发电机组轴振标准
18
5.3.2 大型压缩机轴振位移标准
19
5.3.3 大型电机轴振标准
20
5.3.4 根据工作转速制定的轴位移
20
5.4 振动速度(振动烈度)标准
•GB 11347-89
•GB 11348.1-89 GB 11348.2-89 旋转机械转轴径向振动的测量与评定
•GB/T 12779-91 往复式机器整机振动测量与评级方法
•ISO/CD 13380
机器状态监测和诊断-----应用性能参数
•ISO/TC 108/SC5WG3N30 机器状态监测和诊断----一般指南
A 简谐激励时,稳态输出相量与输入相量之比. B 瞬态激励时,输出的傅里叶变换与输入的傅里叶变换之比。 C 平稳随机激励时,输出和输入的互谱与输入的自谱之比。 注：频响函数是线性定常系统的固有特性，它与输入函数的类型无关。 1.2 机械振动 1.2.1 确定性振动：(简谐振动、周期振动、准周期振动)：可以由时间历程的过去信 息来预知未来任一时刻瞬时值的振动。 1.2.2 随机振动：在未来任一给定时刻,其瞬时值不能精确预知的振动。 1.2.3 瞬态振动：非稳态、非随机持续时间短暂的振动。 1.2.4 自由振动：激励或约束去除后出现的振动。 1.2.5 受迫振动：由稳态激励产生的稳态振动。 注：线性系统有频率保存性，受迫频率与激励频率相同。 1.2.6 峰值：在给定区间内振动量的最大值。 注：振动量峰值通常取该量与均值间的最大偏离：正峰值为正最大偏离，负峰值为负
随机振动理论综述
随机振动理论综述摘要：本文对随机振动理论在现代工程中的应用以及该理论在现阶段的发展做了简要的论述，还简单的说明了随机振动在抗震方面的应用。
此外，还介绍了对随机振动理论的分析和计算的方法。
最后具体的阐述了随机振动试验的类型和方法。
关键词：随机振动、抗震分析、试验1、引言随机振动是一门用概率与统计方法研究受随机载荷的机械与结构系统的稳定性、响应、识别及可靠性的技术学科。
[1]20世纪50年代的中期,为解决航空与宇航工程中所面临的激励的随机性,将统计力学、通讯噪声及湍流理论中已有的方法移植到机械振动中来,初步形成了随机振动这门学科。
[2] 1958年在美国麻省理工学院举办的随机振动暑期讨论班以及该讨论班文集的出版可认为是随机振动作为一门学科诞生的标准，此后,随机振动在环境测量、数学理论、振动引起的损伤、系统的识别与诊断、试验技术以及结构在随机荷载下的响应分析与可靠性研究等方面都有了很大的发展。
随机振动理论是机械振动或结构动力学与概率论相结合的产物,而作为一种技术学科乃是由工程实践需要而产生并为工程实践服务的。
近10年来,在理论基础、分析方法、数值计算、信号分析测试技术和实验研究、载荷分析、环境减振降噪、设计优化、故障诊断、工程可靠性分析等诸多方面，得到了全方位的发展,结构工程、地震工程、海洋工程、车辆工程、包装工程、机械工程、飞行器、土木工程等方面有了广泛的应用，并与其它相关学科如非线性振动、有限元方法等相结构交叉而产生新的生长点，如非线性随机振动，随机分叉与随机浑沌，随机有限元等方面并取得长足进展，跟上了国际的发展潮流，有些研究达到了国际先进水平，在国际学术交流中发挥了影响。
[3]近20年来，我国在随机振动领域做出了多项具有国际影响的突破性成果，包括虚拟激励法、复模态理论、FPK方程的哈密顿理论体系和非线性随机系统的密度演化理论等方面的贡献。
作为机械振动或结构动力学与概率论及其分支相结合的产物，随机振动是关于机械或结构系统对随机激励的稳定性、响应及可靠性的一整套理论的总称，是现代应用力学的一个分支。
《机械工程控制基础》实验综述报告
技术改造—272—《机械工程控制基础》实验综述报告谷 龙（安徽文达信息工程学院，安徽 合肥 230000）1、引言《机械控制工程基础》强调基本概念和基本方法，注重方法论述的逻辑性和严谨性，同时在论述过程中根据工科学生的具体情况尽量避免高深的数学论证，紧密结合控制工程与机械工程实际，用机械与电气实例解释基本理论和基本方法，使其能很好地在数理知识和专业知识之间起到桥梁的作用。
随着国家经济形势的迅猛发展，安徽的经济也迎来了巨大的发展机遇，合肥，作为安徽省的省会城市，其优先得到的发展机会是不言而喻的。
2、机械工程控制基础的实验现状2.1国内高校的实验方法 国内的一些高校从自身的办学定位出发，呈现出两种不同的实验方法： 一是以清华大学、上海交大等为代表的国内著名理论研究型高校，其办学宗旨是培养高水平的理论创新型人才。
《机械工程控制基础》课程的教学也必须从传统的控制理论知识的讲述，转变到如何引导学生应用课堂上所学的相关控制理论的基础知识去解决机械工程中相关的控制工程问题，为此，必须建立与之相适应的实验教学体系。
二是以众多职业技术学院为代表的实际操作型学校，其办学宗旨是培养企业设备的操作工人，他们大多采用的是以提高学生的应用技能为目的的实验方法。
目的旨在培养学生的认知能力，为企业直接提供来之即用的产业工人。
2.2国外高校的实验方法 实验教学是培养学生实践和科学素养的重要途径，所以实验室成为从事实验教学和科学研究的重要基地。
近年来，高校实验室建设规模和实验室的功能得到了不断加强，由此带来的实验室安全问题变得尤为突出。
2015 年12 月18 日，据人民网报道：“清华大学化学系何添楼一实验室发生火灾爆炸事故，造成一博士后实验人员当场死亡。
”此次实验室安全事故再一次敲响了实验室安全教育与管理的警钟。
为了保障实验室财产与实验人员的安全，高校应把实验教学安全规范与管理作为实验教学与科研工作的首要任务。
国外实验室安全规范与管理情况国外特别是西方发达国家，其高校对安全管理高度重视，每所高校都成立专门机构负责实验安全工作，机构内成员大多是专业技术人员。
振动研究总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言振动现象广泛存在于自然界和工程实践中，对于振动的研究对于提高工程结构的安全性、提高设备的使用寿命、优化设计参数等方面具有重要意义。
本报告针对振动研究进行了总结，主要包括成果内容、研究方法、特色和创新等方面。
二、成果内容1. 振动理论研究在振动理论研究方面，本报告主要研究了以下内容：（1）振动的基本理论：介绍了振动的基本概念、振动类型、振动方程、振动特性等。
（2）振动控制理论：研究了振动控制的基本方法，如被动控制、主动控制、半主动控制等，并对各种控制方法进行了比较分析。
（3）振动分析理论：研究了振动分析的常用方法，如有限元法、频域分析法、时域分析法等，并对各种方法进行了比较分析。
2. 振动实验研究在振动实验研究方面，本报告主要研究了以下内容：（1）振动测试技术：介绍了振动测试的基本原理、测试设备、测试方法等。
（2）振动实验平台：建立了振动实验平台，包括激振器、传感器、数据采集系统等，用于模拟和研究各种振动现象。
（3）振动实验结果分析：对振动实验数据进行处理和分析，得到了振动特性、振动响应等关键参数。
3. 振动应用研究在振动应用研究方面，本报告主要研究了以下内容：（1）工程结构振动：研究了工程结构在地震、风荷载等作用下的振动特性，为工程结构的抗震设计提供了理论依据。
（2）机械设备振动：研究了机械设备在运行过程中的振动特性，为提高设备的使用寿命和降低故障率提供了技术支持。
（3）振动控制应用：研究了振动控制技术在工程实践中的应用，如振动隔离、振动抑制等。
三、研究方法1. 文献综述法：通过对国内外振动研究文献的查阅和整理，对振动研究现状、发展趋势进行了分析。
2. 理论分析法：运用振动理论对振动现象进行定性和定量分析，为实验研究提供理论指导。
3. 实验研究法：通过搭建振动实验平台，对振动现象进行模拟和研究，获取实验数据。
4. 数据分析法：运用数据统计、数据处理、数据分析等方法对振动实验数据进行处理和分析。
切削颤振综述.概要
结论
• 刀具颤振以及刀具磨损能够通过分析切削力和从各 种传感器获得的振动信号来比较完整的估计出来。 刀具磨损可通过显微镜直接测量，刀具寿命可以通 过基于侧面磨损宽度的刀具寿命准则计算出来。最 大侧面磨损宽度0.2mm可应用于刀具寿命准则。
• 为了抑制颤振，主轴转速变化应该非常快速，显然 主轴系统有着高动能，使之非常难以实现。 • SSV效率不高，因为一大部分能量用来加速或者加 速主轴而被消耗。另外，高速加工中，明显改变主 轴转速会造成主轴系统的不平衡和不稳定，导致加 工事故。 • 所以，SSV技术并不能在工厂普遍应用。
• 小结： 主动避振的优点：不需要模型系统，只需要配置传 感器和执行器，就可达到主动避振的效果；低稳定性 区域中，主动避振对于提高刀具稳定性更有效果。缺 点：主动系统需要第二振动源来增加振动波形的总能 量；许多主动颤振控制系统都会受到主轴转速不能太 高从而限制其应用；与被动系统相比，主动系统同事 也需要更加复杂的软件、硬件和昂贵的设备。 未来的避振方向：主动避振与被动避振相结合。
• 力和振动测量 在切削过程中，切削力是也是一个非常敏感的参数， 它会随着切削速度、切削深度以及工件硬度的变化而 变化。振动测量实施简单，但是会依赖于加工状况， 工件材料和机床结构。 对于切削力和振动的测量会用到测力计和加速度仪 这种比较昂贵的设备，但是在未来预测颤振的方向中， 它们依然具有较好的发展趋势，应用于刀具状况监视 系统中，依然会比较好的描述切削过程的动力学。 • 声音信号的测量 声音信号应用性不高，在测量时会受到其他噪声的 干扰。
• 主轴转速变化（SSV）：通过不间断的改变主轴转速 来避免颤振产生的影响。实践证明这种方法比较有效。 然而，由于受到主轴动力学的限制，主轴转速变化在 实际加工中应用可能会有困难，因为这需要巨大的扭 矩来克服驱动系统的惯性力。 • 虽然SSV方法实施简单，但是其抑制颤振成功之局 限于短时操作加工，这时颤振还没有很明显。
工程力学中的机械振动和结构振动问题
工程力学中的机械振动和结构振动问题工程力学是研究物体受力、运动和相互作用的学科，在实际工程应用中起着至关重要的作用。
其中，机械振动和结构振动问题是工程力学中的一个重要分支，涵盖了许多实际工程中常见的振动现象和振动控制方法。
一、机械振动问题机械振动问题涉及到机械系统中的物体在受到外力或被激励时产生的振动现象。
机械振动问题的研究对于机械系统的设计和性能优化具有重要意义。
1. 自由振动自由振动是指机械系统在无外力作用下的振动现象。
在自由振动中，物体会以一定的振动频率和振幅进行振动。
自由振动的频率与系统的属性相关，可通过工程设计来控制。
2. 强迫振动强迫振动是指机械系统在受到外界激励力作用下的振动现象。
外界激励力的频率可以与系统的固有频率相同，也可以不同。
强迫振动问题的研究主要涉及到激励力的传递和系统的响应。
3. 阻尼振动阻尼振动是指机械系统受到外力作用后逐渐减弱直至停止振动的过程。
阻尼振动的研究需要考虑阻尼对振动特性的影响，并进行合适的振动控制。
二、结构振动问题结构振动问题指的是工程结构受到外力作用后发生的振动现象。
结构振动问题是建筑和桥梁等工程结构设计中需要重点关注的问题。
1. 自由振动结构的自由振动指的是结构在受到外力作用后，没有任何限制条件下的振动现象。
自由振动的分析可以预测结构的振动频率和振型，为结构设计和抗震设计提供依据。
2. 强迫振动结构的强迫振动是指结构在受到外界激励力作用下产生的振动现象。
强迫振动会导致结构受力变化，需要进行结构控制和减振设计。
3. 阻尼振动结构的阻尼振动是指结构振动过程中能量逐渐损失，振动幅度减小的现象。
阻尼振动问题的研究可以帮助减小振动对结构的影响，提高结构的稳定性和安全性。
综上所述，工程力学中的机械振动和结构振动问题是研究机械系统和工程结构中振动现象的重要内容。
通过对机械振动和结构振动的研究，可以优化系统设计，提高工程结构的性能和安全性。
同时，也为振动控制和减振设计提供了理论基础和实用方法。
机械振动学论文
振动理论-综述报告摘要：机械振动在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色，它可能对人们的生活带来烦恼，也可能对生活带来方便，只要我们扬长避短，就能很好的利用它。
本人就是对机械振动进行一下讲述，简单明了的阐明它的应用以及危害。
关键词: 机械振动；共振；应用；简谐振动；危害前言机械振动的定义就是某一个物理量在它的平衡点的附近来回的运动或者就是物体经过它的平衡位置所做的一种往复的运动。
也可以说成是物体的一部分或者是全部沿着直线或者是曲线往返的颤动，有一定的规律和周期有时为了简便，人们也把它简称为振动。
振动是一个比较重要的研究课题，早在1956到1957年，荷兰的惠更斯研究成功的单摆机械钟就是振动的应用。
一直到了21世纪初期，人们的研究目标就是集中在了避免共振的问题上。
共振一直是一个比较大的问题在我们的生活以及生产中都会接触到一系列的振动源，例如风动工具，内燃机车，拖拉机，船舶和摩托车等。
振动量就是用来衡量振动的强弱的一种量，物体的位移，速度以及加速度都是一些振动量，其中一些零件的寿命的降低就和振动有许多的关系，一旦振动的程度加大，也许就会对机器的某些零件产生一些损坏，导致它的功能失效，可能就是由于某个零件的失效，导致及其发生事故都是可能的。
例如，透平叶片由于振动而引起的失效就会引起严重的事故振动可以分为许多种类，按照产生的原因分类，可以分为自激振动，受迫振动和自由振动。
如果按照振动的规律分，可以分为简谐振动，随机振动等等也可以根据其他的一些标准将振动进行划分。
其中简谐振动是我们最常见的振动。
1.简谐振动简谐振动是振动的一种形式。
自变量为时间的正弦函数或者是余弦函数的一种振动，在我们的生活中是比较常见的。
也是一种最简单的振动。
简谐振动的特点主要有往复性，周期性，对称性。
弹簧拉一个小球左右或者是上下的摆动就是简谐振动，还有单摆的运动也是简谐振动的例子。
2.共振振动频率，加速度和振幅可以是影响振动的主要因素古希腊的阿基米德曾经说过：“给我一个支点，我会撬起整个地球”而现代的美国的发明家特土拉也说过，只要是给他一个共振器，他就能把地球一分为二。
机械振动学研究综述
３ 振 动 危 害 的控 制
机械振动不利 的方 面可 以通过人为干预使其减小 ， 而且通过人类 自身的努力甚 至可以从根本上消除机械振动产生的危害。 当一个物体 的固有频 率与外 界对 它的作用 力的频率相差很大的时候 ， 机械振动就 可以被有效的避 免或者 消除 。生活 中有很多减少机械振动 的例子 ， 比 如说我们 经常去 电影 院看 电影 ， 经常去礼堂或者演播室参观或参加节 目，细心 的话可 以看 到这些地方 的墙 上都有一层厚厚 的像泡沫一样 的， 他们可不仅仅是装饰 品， 更主要的作用是用来吸收声音的频率 ， 使 电影院 、 礼堂、 演播室这些地方不会轻易发生共振。 长时间从事机械操 作 的工人 ， 可能要经常接触振动的工器具 ， 这对身体的危害是很大的 ， 必 须佩戴 有衬垫 的泡沫无指手套来降低机械振动对 身体的危 害。 随着 科 学技术 的不断发展 ， 减轻振动危害的方法越来越多。消声器就是一 种 人们近年发 明出来的用于消除噪音的产品 ， 现在我们所生活的环境 充 斥着各种各样 的噪音 ， 人们的 的喧 闹声 ， 汽车 的鸣笛声 等等混合在 起严重影响着人类生活的环境 ， 消声器被发明出来就是为 了消除这 些 噪音对 人类 生活的影响 。 它的原理就同无声手枪一样 ，从枪 口喷 出的高压气体具有很强 的冲击波 ， 这些冲击波经过若干气室后被不断 吸收 ， 当再次到达枪 口时气体所具有 的冲击波 已经很 小 ， 噪声也就变
Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ４年 Fra bibliotek山东 工 业 技 术
第０ ６ 期
机械振动学研究综述
雒 泽文 刘小 伟 （ 东北大学 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ８ １ ９ ）
机械振动与噪声控制技术研究
机械振动与噪声控制技术研究Abstract机械振动和噪声是许多设备和系统中常见的问题，它们不仅给人们的生活和工作带来不便，还可能给人们的身体健康带来风险。
因此，研究机械振动和噪声控制技术对于改善生活质量和保护人体健康具有重要意义。
本文综述了机械振动和噪声的特点以及相关研究领域的技术和方法，探讨了未来的发展趋势。
1. 引言随着工业化进程的不断推进，各种设备和系统的普及应用给人们的生活带来了许多便利。
然而，同时也伴随着机械振动和噪声问题的产生。
振动和噪声的产生源于机械系统中的不平衡、不稳定、共振等因素，严重影响了设备和系统的性能，使其产生异常噪声和振动。
因此，研究机械振动和噪声控制技术成为当今工程领域的热点和难点之一。
2. 机械振动的特点机械振动是机械系统中频繁存在的一种现象，其主要特点包括频率、振幅、相位等。
频率是指振动的重复周期，振幅是指振动的幅度大小，相位是指振动的相对位置。
了解机械振动的特点对于制定有效的控制策略具有重要意义。
3. 噪声的产生与传播噪声是指使人感觉不悦和对生理、心理健康造成危害的声音。
机械噪声源主要来自于发动机、风扇、齿轮等，传播方式包括空气传播、固体传播和液体传播。
了解噪声的产生和传播规律有助于采取合适的控制措施。
4. 机械振动与噪声控制技术4.1 主动振动控制技术主动振动控制技术通过传感器实时监测机械振动信号，通过控制系统反馈信号对系统进行控制，以减小振动的幅度和影响。
这种技术适用于对振动响应要求严格的系统，如高速电机。
4.2 被动振动控制技术被动振动控制技术基于减振器的原理，通过选择合适的减振器材料和结构，将振动能量转化为其他形式的能量耗散掉，从而减小系统的振动幅度和能量。
这种技术适用于对振动响应要求较低的系统，如建筑物。
4.3 噪声控制技术噪声控制技术主要包括噪声源治理和噪声传播路径的阻断。
噪声源治理主要采取隔音、减振等措施，阻断噪声的传播可以通过屏障、隔音材料等方式来实现。
高中物理《机械振动和机械波》课件制作综述
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高 中物理
机械振 动和机械波 课件制作综述
章子青 江苏省苏州市相城 区陆慕高级 中学
对 简谐 运动中每个物理量都逐 一分析，
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别是对这些物理量的方向变化讨论时，
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机械振动学研究综述
【摘要】在我们的日常生活中无时无刻不存在着机械振动，机械振动对生活也是具有双面性，存在有利的一面和不利的一面，只要我们扬长避短很好的利用它，就会给我们的生活带来很多方便。
本文针对机械振动进行系统性的研究，深刻阐明它的应用及危害。
【关键词】机械振动；应用；简谐；危害
0 引言
我们把一个物理量在其平衡点附近往复的运动或是这个物体经过它的平衡点所做的一种来回循环的运动称之为机械振动。
也将其说成是物体上的某一物理量或是整个物体沿着直线或非直线来回的颤动，有特定的规则和时间。
有时为了浅显易懂，我们将它称之为简称为振动。
机械振动是一个非常重要的研究方向，许多年前，荷兰的科学家研究成功了的单摆机械钟就是机械振动的典型应用。
直到20世纪初叶，人们的研究目标开始改变，偏向于研究避免共振的项目上。
其实在机械振动中，共振始终是一个比较大的问题。
在日常生活以及生产中都会遇到诸多的振动源，例如风动工具，小汽车，轮船和自行车等。
规定振动量便是用来衡量振动强弱的一种物理量，物体由于外力的作用产生振动致使其偏离原来的位置，机车不断的增加速度减小速度及加速度都可以看做是产生振动的原因。
由于以上的原因，就会导致一些零件产生振动，一旦加大振动量，就会使振动的零件受损，这会大大降低零件的使用寿命，严重会使整个机器停止运作或是导致事故发生。
例如，机床上的由于主动轴的振动就会使它的精确度降低，这会给公司带来巨大的损失。
振动的分类较多，按照不同的标准可以对其进行不同的划分。
其中最为熟知的两类是按照原因和振动的规律的划分的。
按照产生的原进行分类为：自激振动、受迫振动、自由振动。
按照振动的规律进行分类为：简谐振动、随机振动。
1 简谐振动
振动的形式很多，简谐振动是其中的一种形式。
简谐振动的定义为将自变量定义为时间的正弦函数或者定义为余弦函数，它还是日常生活中常见的一种振动形式。
当然也是一种比较最简单的振动。
这种简谐振动的主要特点有往复性、周期性、对称性。
我们熟知的古式钟摆的左右摇动便属于简谐振动，比较经典的是弹簧拉一个小球上下或是左右的摆动，还有就是单摆的运动也属于简谐振动。
2 共振
影响机械振动的三个主要因素分别为振动频率、加速度、振幅。
众所周知的来自于古希腊物理学家阿基米德说过：“给我一个支点，我会撬起整个地球”。
而
当代的来自于美国的发明家特土拉说过，只要是给我一个共振器，我就能使地球分为两半。
特土拉先前做过一个实验，就是在未完全完成的钢结构架的楼房顶上，把一个小物体（赋予它共振）放在这些未完全完成的楼顶钢梁上，之后特土拉触动了按钮，接下来钢梁便发生振动，逐渐的振动延伸至整撞楼房。
该案例足以证明共振的破坏性。
还有一个日常中经常发生的就是，装满货物的货车驶过一座桥梁时，车的振动和桥的固有频率一致，这样会使桥的振动逐渐加强，当多辆车同时驶过时，车给桥的压力达到了一定的程度，这样便会发生共振，最后造成桥的全线崩塌。
如此，得知共振有时候是在破坏着人们的生活。
前一个例子说明的是共振器本身的特点，也就是它能自己发出各种频率的波，当它所发出的波被物体接受时（说明物体的固有的波与共振器发出的波相同），就会产生共振的波，当共振的波达到一定的强度时，就会产生使我们不愿意看到的结果。
振动同时也在危害着我们的身心健康，对于一个生病的人，振动的频率对其有很大的影响。
从事与振动有关的工作者，更容易患有振动相关的病症，如此需谨记要尽量远离振动，不要等到发生病症之后再做相应的措施。
3 振动危害的控制
机械振动不利的方面可以通过人为干预使其减小，而且通过人类自身的努力甚至可以从根本上消除机械振动产生的危害。
当一个物体的固有频率与外界对它的作用力的频率相差很大的时候，机械振动就可以被有效的避免或者消除。
生活中有很多减少机械振动的例子，比如说我们经常去电影院看电影，经常去礼堂或者演播室参观或参加节目，细心的话可以看到这些地方的墙上都有一层厚厚的像泡沫一样的，他们可不仅仅是装饰品，更主要的作用是用来吸收声音的频率，使电影院、礼堂、演播室这些地方不会轻易发生共振。
长时间从事机械操作的工人，可能要经常接触振动的工器具，这对身体的危害是很大的，必须佩戴有衬垫的泡沫无指手套来降低机械振动对身体的危害。
随着科学技术的不断发展，减轻振动危害的方法越来越多。
消声器就是一种人们近年发明出来的用于消除噪音的产品，现在我们所生活的环境充斥着各种各样的噪音，人们的的喧闹声，汽车的鸣笛声等等混合在一起严重影响着人类生活的环境，消声器被发明出来就是为了消除这些噪音对人类生活的影响。
它的原理就同无声手枪一样，从枪口喷出的高压气体具有很强的冲击波，这些冲击波经过若干气室后被不断吸收，当再次到达枪口时气体所具有的冲击波已经很小，噪声也就变得非常小了。
4 振动的应用
因为振动这一学科属于一种交叉类型的学科，以至于再许多方面都有其应用之处。
它不仅在医疗和机械中有其相关应用，而且在土木工程领域及铸造领域也有相应的应用。
我们知道以前在建设一套楼房时，需要我们用比较粗糙的办法给地基进行打桩，也就是耗费体力用锤子进行地基打桩。
现在科技发达了不再用那么原始的办法，现在采用振动打桩技术，给桩体一个振动波，如此产生振动波的桩体把相同频率的波传递给大地，致使土地产生振动，土层松动，土层在这种振动波的作用下摩擦力减少，如此，桩体便非常容易的打进土层之下了。
我们知道振动还可以制使物料处于运动的模式，其有利于气流的通过，为热交换的形成
创造了充足的条件。
分选及混合型的振动机器也是大致的道理。
在医学上同样也存在诸多的应用振动的例子。
例如，现在存在的一款化妆品叫做美伊美，众多女性都特别喜欢，经研究发现它的按摩机原理就是由振动原理实现的，该机器有不同的工作频率，一种是柔波的速度，另一种是快速柔波的速度。
它就是通过快速微震表面达到深层洁面的作用。
同时也可以按摩脸部，抚平皱纹。
【参考文献】
[1]宋天齐，张严.有机玻璃框架隔震模型的振动台试验研究[J].岩石力学与工程学报，2000，19（11）：795-798.
[2]郑安杰.机械振动的各种应用[D].06机制.
[3]张东晨.矿物加工机械振动学[D].安徽理工大学.
[4]刘习军，贾启芬.工程振动理论与测试技术[M].高等教育出版社，2006，
5.。