机械振动和噪声ppt课件
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自然界中的振动现象:
●人们可以根据逐年的气象情况统计出气候周期性的振动规律,根 据这一规律可预估气候趋势,对生产与生活、抗洪和抗旱、防灾及 减灾等有着重要的意义。 ●潮汐是一种周期性振动。虽然引起潮汐的原因很复杂,目前公认 的是月球引潮观点,构成“引潮力”的两个因素为:(1)月球的引力; (2)地球绕地月公共质心转动而产生的离心力。除月球外太阳的“引 潮力”是比较突出的,日月引潮力影响天气气候,特别当日、月、 地同处一条直线上时,引潮力的共振减压效应最为显著,几乎所有 的突发性特大自然灾害,都是在内部条件基本具备情况下遇到此种 触发因素而发生的。潮汐的研究对航海与船舶进出港、渔业、潮汐 发电等十分有用。
车载火炮稳定系统
工程系统中的 振动:
飞机的振动模拟
工程系统中的 振动:
硬盘振动
工程系统中的 振动:
压气机的振动通过地面会影响到周围的仪器设备
工程系统中的 振动:
缆车上装有减振器
工程系统中的 振动:
各种形状的叠层减振器
工程系统中的 振动:
在诺曼底桥采用了斜拉索上垂直方向布置辅助加固索 (二次索)以防止斜拉索振动和非线性变形增大。
中国第一座公路声 屏障,降噪量为 10.5dB
日本 吸声 型声 屏障
1.3 机械振动和噪声的利用
“振动利用工程学” 是20世纪后半期逐渐形成和发展起来 的一门新学科,振动利用工程的发展使世人瞩目。就振动机 械来说,目前已成功应用于工矿企业中的振动机器已发展到 数百种之多,在许多部门,如采矿、冶金、煤炭、石油化工、 机械、电力、水利、土木、建筑、建材、铁路、公路交通、 轻工、食品和谷物加工、农田耕作以及在人类日常生活过程 中,数以万计的振动机器和振动仪器已成功用来完成许多不 同的工艺过程,如给料、上料、输送、筛分、布料、烘干、 冷却、脱水、选分、破碎、粉磨、光饰、落砂、成形、整形、 振捣、夯土、压路、摊铺、钻挖、装载、振仓、犁土、沉桩、 拔桩、清理、捆绑、采油、时效、切削、检桩、检测、勘探、 测试、诊断等等。
振动的利用: ◆振动传输 ◆振动打桩
◆振动破碎 ◆振动烘干 ◆振动采油 ◆振动时效
◆钟表 ◆音乐 ◆振动造型 ◆振动筛选 ◆振动研磨 ◆振动抛光 ◆海浪发电
振动的利用:
超声电机(ultrasonic motor ,USM)技术是振动学、 波动学、摩擦学、动态设计、电力电子、自动控制、新 材料和新工艺等学科的交叉结合的新技术。超声电机不 像传统的电机那样,利用电磁力来获得其运动和力矩。 超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获 得其运动和力矩的。在这种新型电机中,压电陶瓷材料 盘代替了许许多多的铜线圈。
●树木年轮中的一疏一密是由气候的周期变化而引起的,从广义角 度来看,也是一种振动现象,这一振动特征,多应用于考古学、地 质学和水文学的研究之中,同时年轮学在环境污染、森林更新、冰 川进退、考古断年、灾害、地震、雪崩、医疗、地方病、农牧业产 量预测等都有着广阔的发展前景。
工程系统中的 振动:
车 辆 减 振 系 统
工程系统中的 振动:
运动器材:看似简单的滑雪板蕴涵了很多材料学和人体工程学 的科技成果。滑雪板由多层结构组成,包括弹性板材、抗扭力的 盒形结构、板芯、玻璃纤维合材料、高分子材料底板、边刃等。
1.1 机械振动和噪声的危害
地震,群灾之首。强 烈的破坏性地震瞬间将 房屋、桥梁、水坝等建 筑物摧毁,直接给人类 造成巨大的灾难,还会 诱发水灾、火灾、海啸、 有毒物质及放射性物质 泄漏等次生灾害。
振动的利用:
海浪发电的基本原理是气室将海浪的波能转换成空气往复运动, 利用这一气流带动发电机发电。
振动的利用:
超声诊断仪产生超声,并发射到人体内,在组织中传播,遇 到正常与有疾病的组织时,便会产生反射与散射,仪器接到这 种信号后,加以处理,显示为波形、曲线或图像等,就可以供
工程系统中的 振动:
船只的振动
工程系统中的 振动:
航空和航天
工程系统中的 振动:
在坦克炮塔内,陀螺仪、加速 度计及角度传感器不断地测定各 种运动载荷,车载计算机根据这 些信息计算并发出抵消这些运动 的控制指令,通过伺服系统使炮 塔相对于底盘水平转动、火炮相 对于炮塔高低俯仰,从而使坦克 即使在不断颠簸的运动中也能将 火炮准确地对准目标。
机械振动和噪声基本原理
李鹤
hli@mail.neu.edu.cn 东北大学 机械学院 2012.8.22
主要内容
1. 机械振动和噪声的危害、抑制与利用 2. 单自由度振动系统的基本原理 3. 模态实验 4. 声学的基本原理
1.0 振动无处不在
在实际工程和日常生活中的振动现象:
工程系统如机械、车辆、船舶、飞机、航天器、建筑、 桥梁等都经常处在各种激励的作用下,因而会不可避免地产 生各种各样的振动,可见振动力学在工程实际中有着广泛的 应用。例如在机械、电机工程中,振动部件和整机的强度和 刚度、大型机械的故障诊断、精密仪器设备的防噪和减振等 问题;在交通运输、航空航天工程中,车辆舒适性、操纵性 和稳定性等问题,海浪作用下船舶的模态分析和强度分析, 飞行器的结构振动和声疲劳分析等问题;在电子电信、轻工 工程中,通信器材的频率特性、音响器件的振动分析等问题; 在土建、地质工程中,建筑、桥梁等结构物的模态分析,地 震引起结构物的动态响应,矿床探查、爆破技术的研究等问 题;在医学、生物工程中,脑电波、心电波、脉搏波动等信 号的分析处理等问题。
车间顶上的吸声屏障 会议室用的隔声吸声屏风
振动的抑制:
汽车排气管用消声器 VOLVO客车内的吸声毛绒
振动的抑制:
一种吸声型的声屏障结构
利用声屏障将声源 和保护目标隔开
振动的抑制:
ຫໍສະໝຸດ Baidu
高架桥上的吸声屏障
高架桥上的吸声 与隔振组合屏障
振动的抑制:
美国高速公路用混凝土板墙 做声屏障,声衰减7~10dB
地震的破坏
唐山大地震
台湾大地震
土耳其大地震
印度洋强震引发海啸席卷南亚东南亚
2008.5.12 汶川地震
振动引起的转子系统破坏
1.2 机械振动和噪声的抑制
振动的抑制:
风机用消声器
红色为防锈漆, 白色为孔内装有 消声纤维玻璃
大型风机用消声器进风口结构
振动的抑制:
电话 亭内 装超 细吸 声棉 的吸 声平 板