随机振动论文

合集下载

随机振动控制技术研究与应用

随机振动控制技术研究与应用

随机振动控制技术研究与应用随机振动控制技术是工程与科技领域中一个广泛应用的技术。

通过控制系统来抑制结构物或者机械系统的振动,从而减少振动、降低噪声、提高系统的安全性能和可靠性能。

该技术的应用领域非常广泛,除了可以应用在建筑物和桥梁的结构控制上、车辆、飞机、火箭等的振动控制上,还可以应用在电力系统、化工系统等领域。

本文将从技术的原理、系统设计、控制算法及其应用等多个方面详细的探讨随机振动控制技术。

一、技术原理振动控制的原理是通过对系统的外部激励源进行反馈控制,不断改变控制量,从而使振动系统达到一定的控制目标。

要做到这一点,需要对控制对象了解其振动特征。

对于随机振动,由于随机力量的不同、振动的幅值和频率也会不同,这使得其振动特征非常复杂。

通常情况下,对于随机振动的控制,需要使用随机控制策略。

随机控制的主要思想是通过控制算法,从随机振动中提取出信号的统计特征,形成反馈控制的基础。

这种统计方法通过建立振动模型,然后利用传感器对振动信号进行采集,通过滤波、分析和处理等方法进行预处理。

之后根据不同的控制目标,选择合适的控制方法,进行控制操作,以达到控制目的。

二、系统设计随机振动控制系统的设计通常需要结合控制对象的特性进行,也需要考虑在实际应用中需要的可靠性、复杂度及经济性等因素。

在具体系统设计中,需要考虑以下几个方面:1. 选择适当的传感器:振动控制系统需要选择适当的传感器进行数据采集和测量。

传感器的选择可以根据传感器的类型、输出信号、精度、响应时间、灵敏度等参数来进行。

2. 选择适当的控制器:控制器的选择要根据控制要求、系统复杂度、计算速度等因素来决定。

通常,选择可编程控制器或数字信号处理器进行控制。

3. 选择适当的执行器:执行器是振动控制系统的重要组成部分,对其的选择要根据控制要求和系统特点来决定。

常用的执行器有压电陶瓷、电液伺服阀、扬声器和电动马达等。

三、控制算法在实际应用中,随机振动控制系统常常采取不同的控制算法进行控制操作。

载人航天某装置随机振动响应分析与结构修改

载人航天某装置随机振动响应分析与结构修改

载人航天某装置随机振动响应分析与结构修改————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:载人航天某装置随机振动响应分析与结构修改-机械制造论文载人航天某装置随机振动响应分析与结构修改撰文/ 中国航天员科研训练中心刘磊马爱军刘洪英石蒙根据随机振动响应分析基本原理,基于HyperWorks 平台对正在研制的载人航天某装置进行随机振动响应分析,分析结果表明关注点的加速度均方根响应值放大倍数满足要求,但是部分安装孔位置处响应均方根应力值过大,根据仿真结果对其提出了局部改进意见,在设计阶段即可对产品进行调整修改,以节省研制周期与成本。

本文基于随机振动动力学响应的分析与结构修改可以给同类产品的研制及改进提供参考。

一、引言航天器在地面运输、发射及飞行等过程中需要经受严酷的振动环境,分为确定性振动(主要为正弦振动)和随机振动两大类,其中随机振动是一种声致振动,主要来源于起飞喷气噪声和运载火箭跨声速飞行及高速飞行时引起的气动噪声。

振动环境所产生的破坏作用,轻则导致航天器部组件性能下降,重则导致整个发射任务失败,因而在航天产品的研制过程中,振动是要考虑的重要因素,而通过对结构进行有限元建模然后进行振动响应分析是一种预知结构动态特性的有效方法,可以在产品设计阶段了解结构的振动形式,以利于结构的改进及优化设计,节省研制周期与成本。

随机振动响应分析是产品结构力学特性分析中的重要一步,当结构受到非确定性的连续载荷激励时,可以使用随机响应分析。

本文基于有限元分析及优化软件HyperWorks平台,对正在研制的载人航天某装置进行了随机振动响应分析研究,首先进行了结构有限元建模及模态分析,然后利用模态频率响应分析法进行结构随机振动响应分析,得到关注节点的加速度均方根响应值和整体结构响应均方根应力,并将输出节点均方根加速度值与输入值进行比较,响应均方根应力结果与准静态分析应力结果比较,最后根据仿真分析结果给出了结构改进设计建议并应用于产品的研制过程中。

随机振动试验研究

随机振动试验研究

随机振动试验研究摘要:随机振动试验中存在许多“失控”现象,随机振动控制理论通常把试验“失控”的原因归于:(1)共振激励太大,超出了控制仪的动态范围;(2)台面、工装、试验件三者产生共振,造成试验中过大的冲击。

本文主要针对随机振动试验中的“失控”现象,从工装角度分析其现象形成的原因,并提出解决问题的方法。

关键词:随机振动试验失控现象工装振动试验是军用设备环境试验项目之一,是产品可靠性试验的重要组成部分。

振动试验是在实验室条件下产生一个人工可控的振动环境,该环境模拟产品生命周期内的使用振动环境,使产品经受与实际使用过程的振动环境相同或相似的振动激励作用,考核产品在预期使用过程的振动环境作用下,能否达到设计所规定的各项技术要求,同时也是考核产品结构强度和可靠性的一个主要试验方法。

1、基本概念1.1 随机振动的定义严格来说一切振动都是随机的,当随机因素可以忽略时,可看做是确定性振动,这时,可以用简单函数或这些函数的组合来描述。

另一种不能用确定函数而只能用概率和统计方法描述振动规律的运动称为随机振动。

1.2 振动的分类振动按其时域波形的特征可分为确定性振动和非确定性振动。

确定性振动是指振动物理盈随时间的变化规律可用确定的数学关系式来表达的一类振动。

非确定性振动是指振动物理量随时间的变化规律无法用确定的数学关系式来表达,而只能用概率论和统计学的方法来描述的一类振动。

随机振动属非确定性振动。

2、随机振动试验中的失控现象及解决方法2.1 随机振动设备组成及功用在试验室振动试验中,试件一般通过适当的试验工装安装在振动台,试验工装与振动台的组合用于模拟预期使用过程中平台产生的振动环境,如图1所示。

大多数情况下,振动使用条件所对应的振动控制点选择在试件与试验工装的连接界面上,其代表了预期使用过程中平台对装备的振动环境激励。

在理想状态情况下,即试件相对与振动台和试验工装可以近似作为刚体处理,如果在试件与试验工装连接界面的振动响应将与预期使用过程一致,可以认为试件经受了符合预期使用过程的振动环境考核。

随机振动理论在工程中的应用

随机振动理论在工程中的应用

目录1 随机振动介绍 (1)1.1 随机振动发展历程 (1)1.2 随机振动基本理论及一些计算方法 (1)1.2.1 线性随机振动 (1)1.2.2 非线性随机振动 (2)1.3 随机振动理论在工程中的应用 (3)1.4 随机振动理论展望 (4)2 应用分析实例 (5)2.1 桥梁抗震分析 (5)2.1.1 桥梁结构介绍 (5)2.1.2 桥梁模态及地震反应谱分析 (6)2.1.3 桥梁地震作用时程分析 (12)2.2 海洋平台在波浪载荷作用下随机振动分析 (13)2.2.1 海洋平台结构介绍 (13)2.2.1 海洋平台结构模态分析 (14)2.2.3 海浪作用下结构随机振动分析 (18)【概述】本文简述了有关随机振动的发展历程、基本理论和相关计算方法,并介绍了该领域的研究动态和热点。

同时,本文亦阐述了随机振动理论在工程中的实际应用,并介绍了某桥梁在小地震作用下及海洋平台在波浪作用下的分析计算实例。

1 随机振动介绍1.1 随机振动发展历程振动现象可分为两大类:一类称为确定性振动,另一类称为随机振动。

所谓确定性振动就是指那些运动时间历程可以用确定性函数来描述的振动,如单自由度无阻尼线性系统的自由振动。

随机振动则与之大大不同了,它是无规则,杂乱无章的振动。

随机振动作为力学的一个分支,主要研究动力学系统在随机性激励(包括外激和参激)下的响应特性。

从1905年爱因斯坦研究布朗运动,人们开始了对随机振动的研究。

现在所说的随机振动始于20世纪50年代中期,当时由于火箭和喷气技术的发展,在航空航天工程中提出了3个问题:大气湍流引起的飞机抖振(气流分离或湍流激起结构或部分结构的不规则振动);喷气噪声引起的飞行器表面结构的声疲劳;火箭运载工具中的有效负载的可靠性。

以上问题的共同特点是激励的随机性。

为了解决这些问题,把统计力学、通讯噪声及湍流理论中当时已有的方法移植到机械振动中来,随机振动也由此形成了一门学科。

1.2 随机振动基本理论及一些计算方法表述一个随机振动比表述一个正弦振动要复杂。

随机振动工程的理论和实践研究

随机振动工程的理论和实践研究

随机振动工程的理论和实践研究随机振动是指某个物体在外力作用下,受到的力的大小和方向都是随机变化的振动。

在现代工程设计中,随机振动工程是必不可少的研究领域。

理论和实践研究随机振动可以帮助工程师预测和评估结构在不同环境下的振动响应和结构疲劳寿命,从而做出准确的结构设计和保护措施。

一、随机振动工程的理论研究随机振动工程的理论研究主要包括随机振动的基本概念、振动响应分析和疲劳寿命预测等方面。

首先,随机振动的基本概念包括随机过程、功率谱密度和相关函数等。

随机过程是一种随机变量的函数,用来描述某个物体在不同时间下受到的随机外力。

功率谱密度是描述随机振动功率密度分布的数学工具,可用于确定振动信号的频谱内容。

相关函数是衡量随机振动信号之间关联程度的数学工具,可用于确定不同位置和方向下的振动响应。

其次,振动响应分析是研究物体在外力作用下的响应变化的过程。

振动响应分析主要是通过求解弹性物体的动力学微分方程来模拟物体的振动响应。

在实际工程中,振动响应分析是保证结构安全性和性能可靠的重要手段。

通过振动响应分析,可以预测物体在外界环境下的响应特性,包括振幅、频率和相位等。

最后,疲劳寿命预测是研究物体在长期随机振动下的疲劳寿命。

在实际工程中,许多物体会因长期受到随机振动而发生疲劳损伤,导致工程结构失效。

为了提高工程结构的耐久性和可靠性,工程师们需要通过研究疲劳寿命预测来确定结构在不同环境下的寿命和性能。

二、随机振动工程的实践研究随机振动工程的实践研究主要是通过实验和数值模拟等手段来验证理论研究成果,以及确定各种外力对结构的影响程度。

首先,实验研究是验证理论研究成果的重要手段。

实验研究通常是通过模拟不同环境下的随机振动,来测试结构在不同环境下的振动响应和疲劳寿命。

通过实验研究,可以得到大量的振动数据和结构疲劳寿命数据,为工程师设计和评估结构提供重要依据。

其次,数值模拟是研究随机振动的另一种重要手段。

数值模拟主要是通过建立物理模型,并运用物理方程和计算方法对其进行模拟分析,以获得随机振动的相关数据和结果。

《磁场中载流板壳的非平稳随机振动分析》范文

《磁场中载流板壳的非平稳随机振动分析》范文

《磁场中载流板壳的非平稳随机振动分析》篇一一、引言随着科技的不断进步,电磁场中的非平稳随机振动分析成为现代科学研究中的一个重要领域。

其中,磁场中载流板壳的非平稳随机振动问题具有独特的理论意义和应用价值。

这种振动问题在许多工程领域,如电力、通信、交通等都有广泛的应用。

因此,本文将深入探讨磁场中载流板壳的非平稳随机振动分析问题,旨在为相关领域的科学研究和技术应用提供理论支持。

二、问题描述磁场中载流板壳的非平稳随机振动问题涉及到电磁场、力学、随机过程等多个领域的知识。

在这种问题中,载流板壳在外部磁场的作用下产生非平稳随机振动,这些振动不仅与电场、磁场相互影响,还会因各种因素的干扰而产生非线性响应。

因此,我们首先需要建立一个描述这种非平稳随机振动问题的数学模型。

三、数学模型与理论分析针对磁场中载流板壳的非平稳随机振动问题,我们可以从电动力学、弹性力学和随机过程理论等方面入手进行分析。

首先,通过电磁场理论描述电场和磁场的相互关系以及载流板壳在电磁场中的受力情况;其次,利用弹性力学理论分析板壳的振动特性;最后,结合随机过程理论,建立非平稳随机振动的数学模型。

在数学模型中,我们将采用微分方程、概率密度函数、功率谱密度等工具来描述载流板壳的振动特性以及与电磁场的相互作用关系。

此外,为了更准确地描述非平稳随机振动的特性,我们还需要引入一些统计参数,如均值、方差、自相关函数等。

四、数值模拟与结果分析为了更直观地了解磁场中载流板壳的非平稳随机振动特性,我们可以采用数值模拟的方法进行求解。

首先,根据数学模型建立相应的数值计算程序;然后,通过输入不同的参数值(如电流、磁场强度等),得到各种情况下的振动响应;最后,对结果进行统计分析,得出各种统计参数和振动特性。

通过数值模拟结果的分析,我们可以发现磁场中载流板壳的非平稳随机振动具有明显的非线性特征。

此外,我们还发现振动的幅度和频率与电流、磁场强度等因素密切相关。

这些结果对于理解磁场中载流板壳的振动特性和优化相关工程应用具有重要意义。

机械工程中的随机振动控制与优化

机械工程中的随机振动控制与优化

机械工程中的随机振动控制与优化引言随机振动作为一种不确定性的突发现象,常常给机械工程师带来很大的麻烦。

随机振动会导致机械系统的失效、疲劳以及噪声等问题。

因此,控制和优化机械系统中的随机振动成为了重要的任务。

本文将探讨机械工程中的随机振动控制与优化的相关技术和方法。

一、随机振动的特点随机振动是一种无规则、无周期的振动现象。

与周期性振动不同,随机振动无法通过简单的数学公式描述其规律性。

随机振动通常呈现出频谱特性,即振动能量的分布情况。

在机械系统中,随机振动的来源很多,比如外界激励、内部共振、结构不平衡等。

理解和控制随机振动是提高机械系统性能的重要手段。

二、随机振动控制技术1. 主动控制技术主动控制技术是一种通过外加力或扭矩来控制机械系统振动的方法。

其中最常用的方法是反馈控制技术。

通过传感器采集机械系统的振动信号,然后通过控制器对信号进行处理,并产生相应的控制信号,最后通过执行器施加到机械系统上,从而抑制振动。

主动控制技术在防止机械系统失效、提高系统稳定性等方面具有广泛应用。

2. 被动控制技术被动控制技术是一种通过改变机械系统结构或材料来减小振动的方法。

常用的被动控制技术包括材料阻尼、减振器和隔振器等。

材料阻尼是指在机械系统结构中引入能量耗散材料,通过材料的内聚力和摩擦力来吸收振动能量。

减振器是指将机械系统与周围环境隔离,以减小外界激励对系统的影响。

隔振器是指将机械系统与支撑结构隔离,以减小传导振动的传递。

三、随机振动优化方法1. 结构优化结构优化是一种通过改变机械系统的几何结构来降低振动的方法。

通过优化结构的刚度、质量分布和连接方式等,可以减小系统的动态响应。

结构优化通常需要借助有限元分析等数值仿真方法进行。

2. 材料优化材料优化是一种通过选择合适的材料来改善机械系统振动特性的方法。

不同材料的刚度、密度和阻尼性能等参数会对机械系统的振动产生不同的影响。

通过合理选择材料,可以减小系统的共振频率、增加阻尼效果,从而降低振动。

随机振动理论及其在工程中的应用研究

随机振动理论及其在工程中的应用研究

随机振动理论及其在工程中的应用研究随机振动是指由于外界激励的不规则性和复杂性,振动过程呈现随机性的一类问题。

在工程实践中,随机振动广泛存在于建筑物、桥梁、飞机、汽车、机械设备等领域中,其对工程结构的安全性、可靠性、舒适性等方面都有重要影响,因此随机振动理论的研究具有重要意义。

本文将就随机振动的基本理论、分析方法及其在工程中的应用进行深入研究和探讨。

一、随机振动的基本理论1.1 随机振动的发生机理随机振动是由于外界激励的随机性和不规则性而产生的。

在结构工程中,导致随机振动的外界激励可以是自然环境的震动、机械系统的震动、人体步态的震动等。

这些激励来源都具有随机性和不规则性,其振动也呈现为随机过程。

1.2 随机振动的基本特性随机振动具有一系列的基本特性,包括随机过程、频谱特性、能量谱密度、自相关函数、功率谱密度等。

这些特性的表征和分析是随机振动理论研究的基础。

1.3 随机振动的统计特性随机振动的统计特性包括概率分布、均值、方差、相关系数等。

这些统计特性表征了随机振动在不同条件下的分布规律和相互关系,是分析随机振动的重要手段。

二、随机振动的分析方法2.1 随机过程分析法随机过程分析法是指利用统计方法对随机过程进行分析和处理的一种方法。

其中最常用的方法是随机振动的功率谱分析法和自相关函数分析法。

功率谱分析法可以将随机振动转化为频域上的有限带宽信号,从而方便地研究随机振动的频谱特性。

自相关函数分析法则可以描述随机振动在时间和空间上的相关性质。

2.2 响应分析法响应分析法是指将结构的抗震响应计算出来,进而得到结构在各个特定时间段内受到的各种随机激励的响应。

在响应分析中,应力分析、振动分析、热力学分析等方法都有着重要作用。

2.3 试验分析法试验分析法是指通过实验的手段来研究随机振动。

常见的试验方法包括动力试验、模态测量及频率响应试验。

试验分析法的优点在于能够直接获取物理量的数据,对随机振动的研究具有较高的可靠性和精度。

结构随机振动-小论文

结构随机振动-小论文

结构随机振动在地震分析中的应用土建学院硕士1410班李小鹏学号:14125800摘要:地震是一种随机性振动,它有着难以把握的复杂性和不确定性,人类还不能准确预测,也不能完全把握和测算建筑物在遭遇地震的特性和参数。

本文主要介绍了随机振动的研究发展现状,并介绍了随机振动在地震分析中的应用及地震反应的随机振动研究方法,最后用一个计算实例,证明了随机振动方法在分析地震反应时是可行的。

关键词:随机振动、地震0引言地震是一种能对人类的生产和生活带来极大破坏的自然灾害,对工程结构的破坏更是非常严重。

人类一直对其进行研究,以提高工程结构的抗震能力。

自1947年Housner[1]首次用随机过程描述地震动以来的半个多世纪,随机振动理论在工程抗震中得到应用并迅速发展,日益成为一种较为先进合理的抗震分析工具。

本文主要介绍随机振动在结构抗震中应用与发展前景。

1随机振动研究发展现状将地震作用作为随机过程,并用随机振动理论来研究结构在随机地震激励下的响应及其概率特性,是结构抗震理论的重大发展。

自1947年Housner首次用随机过程描述地震动以来的半个多世纪,随机振动理论在工程抗震中得到应用并迅速发展,日益成为一种较为先进合理的抗震分析工具。

国内有关研究工作始于60年代初期,并在进入80年代后逐渐活跃,但运用随机抗震理论进行工程结构地震响应研究和分析的工作在国内外开展得远远不够,与这种理论的先进性很不相称。

虽然人类对随机振动理论在桥梁工程、地下工程、井架结构、大跨度结构等工程抗震领域展开了多方面的细致深入的研究,并取得了一定的研究成果,但由于随机振动理论的复杂性,该理论在实际工程抗震设计中应用还很少。

中国学者李宏男在随机振动的振型加速度法基础上,提出适用于计算高层建筑在地震平动和扭转共同作用下的结构的多维随机振动的振型加速度法,多高层建筑在地震平动和扭转共同作用下的结构的随机反应分析中一般都应用这种方法,但是该方法的公式推导较复杂、参数较多、计算量也较大。

随机振动系统的分析与控制

随机振动系统的分析与控制

随机振动系统的分析与控制随机振动系统是一个普遍存在的现象,在人们生活和工作中随处可见。

悬挂在高空的吊车、眼科医生用来检查眼内健康的硬化眼镜、地震或风暴中建筑物的震动等都是典型的随机振动现象。

随机振动系统通常富含复杂的动力学特征,往往产生较大的不确定性和不可预测性,如何对随机振动系统进行分析与控制,成为了科学家们关注的热点领域。

一、随机振动系统的特点随机振动系统是由多个参量的作用共同导致的,因此其振动相比于单自由度振动系统更具有不确定性。

随机振动系统产生的振动信号是一个随机过程,具有在时间和频率上的随机性,因此随机振动系统的振动信号往往难以用传统的频域和时域分析方法进行有效描述。

随机振动具有振动能量均匀分布于频带内,且其频谱随机性显著的特点,使得其变现形态、预测和控制都具有一定的难度。

二、随机振动系统分析方法1.功率谱法在随机振动系统分析中,功率谱法是一种常用的方法。

功率谱是指信号根据其频率所包含的能量之大小给出的一种特征函数。

通过测量随机振动系统在不同的频率下功率谱密度,可以对系统的振动特性进行优化。

2.相关分析法相关分析法是一种量化随机振动系统内在相互关系的方法。

这种方法通过分析数据序列之间的平均相对关系,获得时间上的相关数据。

通过这种方法,可以对随机振动系统的特性作出更为具体的描述,从而实现精确分析。

3.小波变换分析法小波变换分析法是随机振动系统分析的一种常用方法。

小波变换法将信号分解为不同的子波,并对每个子波进行分析。

尽管小波变换的准确度和复杂性高于其他方法,但其能够提供更为具体的结果,并允许分析时间和空间上的振动特性,并深入分析随机振动系统的内在结构。

三、随机振动系统的控制在随机振动系统的控制方面,主要有开环控制和闭环控制两种方法。

1.开环控制开环控制是指应用一定的输入以产生一定的输出,可以有效降低随机振动的能量。

开环控制是一种简便,快速且成本低的方法,但其主要缺点是在随机振动系统中使用不恰当的输入信号时,可能会产生错误的反馈和多余的能量。

浅谈随机振动试验技术 赵义波

浅谈随机振动试验技术 赵义波
浅谈随机振动试验技术赵义波
摘要:主要介绍了随机振动试验的分类、试验等级,随机振动试验中的参数计算分析探讨,研究了振动试验中实用的夹具的设计。
关键词:随机振动;推力;均方根;夹具
1概述
振动试验是环境试验的重要项目之一。振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至破坏,并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。随着对产品,尤其是航空航天产品可靠性要求的提高,作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。而振动试验中随机振动控制技术的出现,使得在试验室内可以近似复现或模拟已知的随机振动环境成为可能,同时为设备的设计改进,或者判断它们是否满足规定的技术指标提供了科学的依据。因此,作为一项重要的检测手段,随机振动试验技术迅速的普及开来。
(2)重量
夹具的重量原则上要轻,根据fn=,刚度k大,质量m轻,夹具的固有频率fn才能大。另外也要考虑夹具的结构强度,防止因结构强度不足,导致夹具被振坏。
(3)对中
在垂直方向上振动时,应使试件和夹具的重心在振动台的中心线上,以免引起振动波形失真,当试件和夹具的重心较高时,则设计有良好的平衡性能的夹具更重要,应设计成对称的、低重心的夹具。
c.夹具方案确定后,最好进行计算分析。可采用估算法,找出引起低阶频率的薄弱环节,在加工之前予以改进。
d.能方便的与振动台面和试件联接,避免产生非主振方向的运动。
4.2夹具设计、制作的原则
(1)材料
夹具材料应选用比刚度大、阻尼大的材料。最常用的是铝、镁及其合金。材料的比刚度大,意味着质量轻而刚度大,则夹具对推力影响小,故夹具对振动试验影响小,传递力和参数性能好。
2随机振动试验
2.1随机振动试验术语
给试件施加随机振动的试验称随机振动试验,分为多宽带随机和窄带随机试验,其目的用于确定产品经受规定严酷等级的随机振动的能力,确定机械弱点和规定性能是否下降,并结合有关规定使用这些信息来决定试件是否接收。试验条件由频率范围,加速度谱密度,加速度谱密度的频谱,总均方根加速度值和试验时间等参数共同确定:a.频率范围是指随机信号的有效频率成份的带宽;b.加速度谱密度是指单位频率上的能量;c.加速度谱密度的频谱是指随机振动能量在整个频率范围内的分布;d.均方根加速度是施加给产品的总能量。

随机振动控制技术的研究与应用

随机振动控制技术的研究与应用

随机振动控制技术的研究与应用振动现象无处不在,从身体的微小振动到建筑物的结构振动,甚至到航空器的飞行振动。

这些振动往往会引起噪声、疲劳及结构故障等问题,因此,研究振动控制技术是非常重要的。

而随机振动是其中一种难以预测、高度不确定的振动形式,它涉及到了一系列的物理参数和环境条件,因此对于随机振动控制技术的研究与应用有着重要的现实意义。

随机振动的特性随机振动是指在时间、频率和幅值等方面都是随机变化的振动。

其特点是不可预测、不可避免、不可控制,具有高频率、高能量等特点,因此往往会影响到机械系统的性能和寿命。

关于随机振动的研究,需要通过对随机振动过程的描述和分析来得到对振动系统的了解,从而进一步探究振动控制的方法。

随机振动控制技术在随机振动控制技术的研究与应用中,涉及到了多种方法和技术,其中包括主动控制、被动控制和半主动控制等。

在这些技术中,半主动控制技术是当前比较成熟的一种控制手段。

其中半主动控制指的是一种利用被动元件和主动元件组合的方式进行振动控制的技术。

半主动控制利用主动元件的负阻性、负刚度和负质量特性,通过控制各被动元件的阻尼、刚度和质量等因素,通过外界激励实时调节参数,从而进行振动控制。

当前,实际应用中最为普遍的是利用半主动控制技术对桥梁、风电塔等工程结构进行振动控制。

以桥梁结构为例,桥梁在车辆经过时,由于振动等原因可能导致桥梁的疲劳,因此需要对桥梁进行振动控制。

目前,应用半主动控制技术对桥梁进行振动控制已经得到了良好的效果。

未来随机振动控制技术的发展趋势在未来的研究中,随机振动控制技术还需要继续不断地深入探讨和研究。

随着信息技术、智能化技术等新技术的迅速发展,未来随机振动控制技术将会呈现以下几个发展趋势。

首先,逐步实现智能化振动控制。

智能化是当前各个领域都在努力的一种趋势,随机振动控制技术也不例外。

未来振动控制的控制器将会更加智能和灵活,采用新的智能算法,以满足不断变化的振动控制需求。

其次,越来越重视对系统的整体控制管理。

电子设备机箱随机振动仿真分析及优化设计

电子设备机箱随机振动仿真分析及优化设计

电子设备机箱随机振动仿真分析及优化设计在恶劣车载工况下,电子设备机箱的随机振动影响产品的性能。

论文以某车载电子设备机箱为研究对象,建立了有限元分析模型,进行了机箱的随机振动分析,找出设计薄弱环节,基于随机振动条件下对机箱进行重新优化设计,优化后质量减重明显。

为该型产品设计提供了可用依据。

【Abstract】Under the harsh vehicle conditions,the random vibration of electronic equipment cases will affect the performance of the product. Taking an on-board electronic equipment case as the research object,the finite element analysis mode is established,and the random vibration analysis of the cases is carried out,the weak link of the design is found out. Based on the random vibration condition,the optimization design of the cases is carried out,and the weight loss is obvious after the optimization. It provides a useful basis for the design of this type of product.标签:有限元分析;随机振动;优化设计1 引言电子设备机箱作为重要电子元器件的重要载体,对于电子设备的寿命和工作效率发挥着重要作用,特别是车载军用电子设备机箱由于其恶劣的使用环境和工况,对这类机箱必须具有质量轻、散热好、工作稳定可靠等要求。

随机振动在机械系统中的影响与控制研究

随机振动在机械系统中的影响与控制研究

随机振动在机械系统中的影响与控制研究随机振动在机械系统中的影响与控制研究以及随机振动在现实生活中的应用,是工程力学领域中一个重要的研究方向。

随机振动指的是振动信号的频谱具有宽泛或多样性,无法通过简单的确定性函数来完全描述。

在机械系统中,随机振动不仅会对系统的稳定性和工作性能产生不利影响,也会对系统的寿命和可靠性造成威胁。

首先,随机振动的来源可以是多种多样的。

机械系统的振动主要有两个来源:外界激励和内部系统本身。

外界激励包括自然环境的激励(如风、水流等)和工作环境的激励(如机器的震动、运动振动等)。

内部系统本身的振动主要来自于机械元件的运动不正常,如轴承的缺陷、齿轮啮合不良等。

这些振动源的特点是不规律的,很难通过数学模型进行精确的描述。

其次,随机振动对机械系统的影响是多方面的。

首先,随机振动会对机械系统的稳定性产生影响。

当机械系统受到随机振动激励时,系统可能出现共振现象,从而导致系统的振幅不断增大,稳定性降低。

其次,随机振动还会对机械系统的工作性能产生不利影响。

例如,飞机在高速飞行时,受到气动载荷和引擎振动等因素的影响,会导致飞机结构的疲劳破坏,影响飞行安全。

此外,随机振动还会对机械系统的寿命和可靠性造成威胁。

长期以来,工程师们一直致力于研究如何减小随机振动对机械系统的影响。

针对随机振动对机械系统的影响,工程师们提出了一系列的控制方法和技术。

其中,最常用的方法之一就是主动振动控制。

主动振动控制是通过主动干预系统的振动状态,采取一系列的控制策略来减小系统受到的随机振动。

例如,可以通过安装振动传感器来实时监测系统的振动状态,然后利用反馈控制的方法,对系统进行修正和调整,以达到减小随机振动的目的。

除了主动振动控制外,还有被动振动控制、半主动振动控制等各种方法。

随机振动不仅在机械系统中产生影响,也在现实生活中具有广泛的应用。

例如,在车辆行驶中,由于路面的不平整,车辆会受到随机激励的影响,造成车身的振动。

这几乎影响到了驾驶者和乘坐者的舒适性和安全性。

随机振动系统的稳定性分析与控制

随机振动系统的稳定性分析与控制

随机振动系统的稳定性分析与控制摘要:随机振动系统的稳定性分析与控制是一项重要的研究领域。

本文将讨论随机振动系统的定义、动力学模型、稳定性分析方法以及控制策略。

首先介绍了随机振动系统的基本概念和特点,接着详细阐述了随机振动系统的动力学模型,包括随机外力的作用以及非线性项的考虑。

然后,通过线性稳定性分析方法和非线性稳定性分析方法,分析了随机振动系统的稳定性条件和临界点。

最后,介绍了几种常用的控制策略,包括被动控制和主动控制,分析了它们在稳定性分析和振动抑制方面的应用。

1. 引言随机振动系统是指受到随机外力作用下的振动系统。

随机外力是非周期性的,并且在一定时间段内具有统计特性。

随机振动系统广泛应用于工程实践中,如建筑物的抗震设计、航天器的振动控制等。

稳定性分析和控制是随机振动系统研究的重点和难点。

本文将从系统的动力学模型、稳定性分析方法和控制策略三个方面进行讨论。

2. 动力学模型随机振动系统的动力学模型是理解和分析系统行为的基础。

动力学模型可以通过建立描述系统运动行为的微分方程来表示。

在随机振动系统中,需要考虑两个关键因素:随机外力和非线性项。

随机外力是指受到随机性质的外部力的作用,可以用统计学方法进行描述。

非线性项可以引入非线性系统元素和非线性摄动项。

动力学模型的准确性对于稳定性分析和控制策略的确定至关重要。

3. 稳定性分析方法稳定性分析是判断系统是否具有稳定性的关键步骤。

线性稳定性分析方法是一种常用的分析方法,可以通过线性化系统动力学模型来进行分析。

通过计算系统的特征值和特征向量,可以判断系统的稳定性条件和临界点。

非线性稳定性分析方法则考虑了系统的非线性项,通过使用相应的非线性稳定性判据来判断系统的稳定性。

稳定性分析方法为系统的振动特性和控制策略的确定提供了依据。

4. 控制策略针对随机振动系统的稳定性控制,有多种不同的策略可供选择。

被动控制策略是一种常见的控制方法,通过在系统中引入阻尼器、质量块等装置来改变系统的固有特性。

随机振动信号处理方法在工程领域中的应用研究

随机振动信号处理方法在工程领域中的应用研究

随机振动信号处理方法在工程领域中的应用研究一、引言随机振动信号是指在振动系统中产生的带有随机性质的振动信号。

随机振动在工程领域中广泛存在,如结构物的振动、机械设备的振动、环境噪声等。

为了更好地理解和应对随机振动信号,需要对其进行处理和分析。

本文将介绍随机振动信号处理方法在工程领域中的应用研究。

二、随机振动信号的特点随机振动信号具有以下特点:1. 随机性:随机振动信号是由多个随机过程或随机事件叠加产生的,具有无规律可循的特性。

2. 非周期性:随机振动信号的周期性不明显或者不存在周期性。

3. 频谱连续性:随机振动信号在频域上具有连续的频谱分布。

4. 统计特性:随机振动信号的一些统计特性,如均值、方差、自相关函数等,可以通过一系列统计学方法进行描述和分析。

三、随机振动信号处理方法为了更好地处理和分析随机振动信号,在工程领域中应用了多种方法,以下是常用的几种方法:1. 平均处理方法:平均处理方法通过对信号进行多次重复测量,并对多个测量结果进行平均,以减小随机成分的干扰,获得较为稳定的结果。

常用的平均处理方法包括时间平均、空间平均、集合平均等。

2. 频谱分析方法:频谱分析是对信号在频域上进行分析的方法,能够得到信号的频谱特性。

常用的频谱分析方法包括傅里叶变换、功率谱密度分析、小波变换等,通过这些方法可以得到随机振动信号的频率成分分布。

3. 统计分析方法:统计分析方法是对随机振动信号的统计特性进行分析的方法。

例如,通过计算随机振动信号的均值、方差、自相关函数等统计量,可以了解信号的平均水平、波动程度以及信号与时间的相关性。

4. 模态分析方法:模态分析是对振动系统的固有频率、振型和阻尼特性进行分析的方法。

通过模态分析方法,可以得到结构物或机械设备的模态参数,从而了解系统的动力响应和振动特性。

5. 数学建模方法:数学建模方法是将随机振动信号通过数学模型进行描述和分析的方法。

例如,通过建立ARMA、ARIMA模型等,可以对随机振动信号进行预测和仿真,并有效地分析信号的特性。

随机振动对土体动力学行为的影响研究

随机振动对土体动力学行为的影响研究

随机振动对土体动力学行为的影响研究土体随机振动是一种特殊的振动形式,其具有较高的随机性和复杂性,对土体的动力学响应产生了重要的影响。

在各种土工和地震工程应用场合中,土体的随机振动响应作为一项重要的研究内容,得到了广泛的关注和研究。

本文将从土体随机振动的影响机理、土体响应特性以及土体随机振动的应用等方面进行论述。

一、随机振动对土体动力学行为的影响机理随机振动对土体动力学行为的影响机理可以从以下几个方面进行解释:1、振动频率的影响随机振动的频率范围较广,会导致土体内部的谐振频率发生变化,从而影响土体动力学响应的特性。

2、振动振幅的影响随机振动的振幅较大时,会导致土体内部的应力与应变的分布状态发生变化,从而引起土体动力学响应的变化。

3、振动方向的影响土体受到的振动方向不同,其动力学响应特性也会产生差异。

因此,在不同的工程应用场合中,需要对土体受力方向进行全面的分析和评估。

二、土体响应特性土体在受到随机振动的激励下,具有以下特性:1、土体响应具有非线性特性当随机振动的激励较大时,土体内部的应力与应变会发生非线性响应。

因此,在土工和地震工程中,需要对土体的非线性响应进行全面的研究和评估。

2、土体响应具有滞回特性土体对于随机振动的激励通常具有滞回特性,即在振幅相同时,土体的回弹能量与振动能量之比是个固定值。

这种特性表明了土体的耗能机制,对于土工和地震工程中的结构设计具有重要的参考价值。

3、土体响应具有多参数特性随机振动对土体响应的影响涉及多个参数,例如振动频率、振动振幅、振动方向等。

因此,在土工和地震工程中,需要对这些参数进行全面的分析和评估。

三、土体随机振动的应用土体随机振动在土工和地震工程应用中具有广泛的应用,例如:1、土壤动力学分析对于土壤动力学问题,需要考虑土体的随机振动响应特性以及随机振动频率、振幅和方向等因素对土体动力学响应的影响。

2、地震工程设计与分析在地震工程设计与分析中,需要考虑土体在地震激励下的响应特性,以及随机振动对于土体动力学响应的影响。

机械工程中的随机振动分析

机械工程中的随机振动分析

机械工程中的随机振动分析随机振动分析在机械工程领域中具有重要的应用价值。

随机振动是指在时间和频率上变化不规则、不可预测的振动信号。

相比于确定性振动,随机振动更具挑战性,因为它不遵循某种确定的规律。

因此,对于机械工程师而言,研究随机振动并预测其影响对于设计和维护结构件、设备和机械系统非常重要。

要进行随机振动分析,首先需要了解随机振动信号的特征。

随机振动信号是由许多频率和振幅不同的振动成分组成的。

这些成分通常受到外界因素的影响,例如气候、机械振动或电磁辐射等。

通过将随机振动信号转化为频域表示,我们可以获得总的振动能量随频率的分布,这有助于进一步分析和理解系统的振动特性。

在机械工程中,随机振动分析主要应用于以下几个方面:1. 结构动力学:结构的安全可靠性是机械工程设计的关键要素。

随机振动分析可以帮助工程师预测结构在不同工况下的振动行为,包括自然振动频率、模态和共振等。

通过模态分析,可以确定结构的固有频率和振型,从而避免共振现象对结构的破坏。

2. 振动控制:随机振动分析也广泛应用于机械系统的振动控制。

在很多实际应用中,机械系统的振动需要控制在一定范围内,以确保系统的正常运行和寿命。

通过分析系统的振动特性,工程师可以设计控制系统,采取相应的控制策略,抑制或消除振动。

3. 可靠性评估:在机械工程中,很多结构和设备需要在严苛的工况下工作,例如航空航天、能源等领域。

随机振动分析可以帮助评估系统的可靠性,预测系统在随机振动环境下的寿命和性能损失。

这对于选择合适的材料和设计参数以及制定维护计划都具有重要意义。

4. 噪声控制:随机振动信号通常与噪声相关,例如噪声源产生的振动、流体介质中的振动等。

在机械工程中,对于噪声的控制是非常重要的,因为噪声不仅会对人的健康和舒适产生负面影响,还会对机械设备和结构产生损坏和故障。

随机振动分析可以帮助工程师确定噪声源、噪声的传播途径和传播路径,并制定相应的控制策略。

综上所述,随机振动分析在机械工程中具有广泛的应用,涉及结构动力学、振动控制、可靠性评估和噪声控制等方面。

随机振动理论及其在工程中的应用研究

随机振动理论及其在工程中的应用研究

随机振动理论及其在工程中的应用研究随机振动理论是研究未知、不可预测振动的一种理论,研究对象包括地震、风、交通、机器设备、建筑物等各种形式的振动。

在工程中,随机振动理论被广泛应用于结构分析、地震工程、航天工程等领域。

下文将重点介绍随机振动理论的基本概念、相关研究方法和在工程中的应用。

首先,随机振动理论是基于概率和统计学原理的一种振动分析方法。

相比于确定性振动,随机振动具有无法预测、无法复制的特点。

随机振动理论研究振动的概率分布、密度谱、功率谱等统计特性,通过这些特性来评估振动的强度、频率和耐久性。

随机振动的研究方法主要包括经验方法和分析方法。

经验方法通过观测数据的统计分析来推导随机振动的特性,如自相关函数、功率谱密度函数等。

分析方法则是通过建立数学模型,运用概率论和统计学原理来研究随机振动的各种特性。

常用的分析方法包括统计能量分析、随机振动的自然频率分析、随机振动的稳态响应分析等。

随机振动理论在工程中有广泛的应用。

首先,在结构动力学分析中,随机振动理论可以帮助工程师评估结构物在自然灾害(如地震、风灾)和人为振动(如交通振动)中的受力情况。

通过研究结构的自然频率、模态振型以及动力特性,可以设计出更具抗震、抗风能力的结构物。

其次,在地震工程中,随机振动理论是分析和评估地震作用下结构物的抗震性能的重要手段之一、工程师可以根据地震的特性,如震级、震源距离、地质条件,确定结构的设计参数,如可行性系数、阻尼比等。

通过基于随机振动理论的分析方法,可以预测结构物的响应,评估地震对结构物的破坏程度,进而优化设计方案,提高结构物的抗震能力。

此外,随机振动理论还被应用于航天工程中的振动分析。

航天器在发射、飞行过程中会遇到各种不确定性的振动,如气动力、发动机震动、流场涡脉振动等。

随机振动理论可以帮助分析人员评估这些振动对航天器结构的影响,提供合理的抗振措施,保证航天器在飞行过程中的安全性和可靠性。

综上所述,随机振动理论是一种重要的振动分析方法,广泛应用于工程领域。

《薄板的磁弹性非线性随机振动》范文

《薄板的磁弹性非线性随机振动》范文

《薄板的磁弹性非线性随机振动》篇一一、引言随着现代科技的发展,薄板结构在众多领域中得到了广泛的应用,如航空航天、机械制造、电子工程等。

这些薄板结构在运行过程中常常会受到各种外力的作用,导致其产生非线性的随机振动。

特别地,当涉及到磁弹性材料时,由于磁场与弹性力的相互作用,使得这种非线性随机振动的分析变得更加复杂。

因此,对薄板的磁弹性非线性随机振动的研究具有重要意义。

二、问题描述在本文中,我们关注的是一种磁弹性薄板的非线性随机振动问题。

该问题涉及磁场、弹性力以及随机的外部扰动等多个因素的共同作用。

具体来说,我们考虑的是在一定的磁场环境下,薄板由于受到外部的随机激励而产生的磁弹性非线性振动。

三、磁弹性非线性分析首先,我们需要对磁弹性材料的非线性特性进行分析。

这种材料在受到磁场作用时,其内部会产生复杂的应力分布和变形行为。

这种变形行为与磁场强度、材料性质以及外部载荷等因素密切相关。

因此,我们需要建立一个能够反映这种非线性特性的数学模型。

四、随机振动分析对于随机振动问题,我们主要采用概率统计的方法进行分析。

通过分析随机激励的统计特性,如均值、方差、概率分布等,我们可以推导出薄板随机振动的响应特性。

此外,我们还需要考虑薄板的阻尼特性以及与其他结构的相互作用等因素对随机振动的影响。

五、数值模拟与实验验证为了更好地理解磁弹性薄板的非线性随机振动问题,我们采用了数值模拟的方法。

通过建立有限元模型,我们可以对问题进行精确的数值求解。

此外,我们还进行了实验验证,以验证我们的理论分析和数值模拟结果的正确性。

六、结论通过本文对薄板的磁弹性非线性随机振动问题进行了系统的研究。

首先,我们通过建立数学模型,对磁弹性材料的非线性特性进行了详细的分析。

然后,我们运用概率统计的方法,对随机振动的响应特性进行了深入的研究。

最后,我们通过数值模拟和实验验证,验证了我们的理论分析和数值模拟结果的正确性。

通过对薄板的磁弹性非线性随机振动问题的研究,我们得出了一些重要的结论。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

振动对人的影响XXX(辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新 123000)摘要:我们通常研究的振动是一种周期性的运动。

所谓周期性运动是指在时间上具有重复性或往复性的一种运动,是遍及自然界及社会科学界的一种运动方式。

在物理学中,广义地说,凡描述物质运动状态的物理量,在某一数值附近做周期性的变化,都叫做振动。

本文主要讲述我们周围生活环境中的随机振动对我们的影响,以及我们应该如何对其有效的控制和合理的应用。

关键词:随机振动健康危害中图分类号:O324 文献标识码:AThe influence of vibration on peopleXXX(institute of mechanics and engineering of liaoning engineering technology university, liaoningfuxin 123000).Abstract: We usually study of vibration is a kind of periodic motion. Cyclical movement refers to the repetitive in time or to summarize a movement, a movement is scientific in nature and society. In physics, broadly, quantities of every description of material motion state, near a numerical do cyclical change, are called vibration. this article mainly tells us the living environment of the random vibration influence on us, and how we should to its effective control and reasonable application.Keywords: random vibration health hazard0引言随着社会的发展和人民生活水平的日益提高,人们在日产生活中接触到的随机振动越来越多。

在机械工程领域,普遍存在着物体随时间变化的往复运动,例如机械钟摆的摆动,汽车和铁路机车车辆在行驶中的颠动,桥梁和建筑物的晃动等,上述所提到的物体在平衡位置附近做往复性或周期性的机械运动,成为机械振动。

机械振动有利也有弊。

例如,机械振动会影响精密仪器的性能,降低加工精度和光洁度,加剧构件疲劳和磨损缩短机器和机构物的使用寿命,甚至引起结构的破坏。

较典型的例子有:飞机的颤振常使飞机失事,地震引起建筑物的严重损坏,桥梁在过大振动下的坍塌。

这些都是物体发生机械振动有害的一面,然而机械振动也有积极的一面。

例如工业上常用的振动传输、振动筛选、振动沉桩、振动消除内应力以及按振动理论设计的传感器、地震仪等即是这方面的典型应用实例。

机械对人体危害主要表现在两个方面:一是振动产生的噪声对人体的危害;二是是人体产生振动疾病。

机械振动使机械本身及其基础长生上下、前后、左右变位,如果人体处在该条件下,亦将随之产生相应的变位。

人们通过操作工具的手、站立时的脚、坐下时的臀部或躺卧时的躯干而感受振动。

人体各部位都有其共振频率,在引起共振的部位会有一样的感觉。

当振动超过一定的频率时,会引起人体局部的或全身性疾病。

1.随机振动的概念及特点随机振动定义,在相同条件下可能出现的全部各次试验中,如果测得的振动记录(不管它是否复杂)总不一样,这种振动才叫做随机振动。

或者说,振动记录不能用一个明显的数学图形或数学函数表示的振动称随机振动。

随机振动的特征,随机振动一般不是单个现象,而是包含着大量现象的集合体。

从该集合中的单个现象来看,似乎是杂乱无规则的。

但是从总体来看却存在着一定的倾向性或统计规律性。

因此,虽然不能用时间的特定函数来描述,但却能用统计特性来描述。

2.环境中的振动随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大,振动对大都市生活环境和工作环境的影响引起了人们的普遍注意。

国际上已经把振动列为七大环境公害之一,并开始着手研究振动的污染规律、产生原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害等。

据有关国家统计,除工厂,企业和建筑工程外,交通系统引起的环境振动(主要是引起建筑物的振动)是公众反应中最为强烈的。

随着城市的发展,在交通系统设计规划中,对环境影响的考虑也越来越多。

这主要是因为过去城市建筑群相对稀疏,而现在,随着城市建设的迅猛发展,多层高架建筑、地下铁道、轻轨交通正日益形成一个立体空间交通体系,从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集居民点、商业中心和工业区。

因此,交通环境中的振动对我们也造成了极大地影响。

生活中的振动源有很多,比如:(1)铆钉机、凿岩机、风铲等风动工具;(2)电转、电锯、林业用油锯、砂轮机、抛光机、研磨机、养路捣固机等电动工具;(3)内燃机车、船舶、摩托车等运输工具;(4)拖拉机、收割机、脱粒机等农业机械。

3.共振及其危害任何物体产生振动后,由于其本身的构成、大小、形状等物理特性,原先以多种频率开始的振动,渐渐会固定在某一频率上振动,这个频率叫该物体的固有频率,因为它与该物体的物理特性有关。

当人们从外界再给这个物体加上一个振动(称为策动)时,如果策动力的频率与物体的固有有频率正好相同时,物体振动的振幅达到最大,这种现象叫做共振。

任何物体自身存在自振,当一个物体受到另一个物体震荡频率时,又恰好与这个物体的振荡频率相同,因此产生共振。

共振危害极大,可以使大桥、房屋以及其他建筑物瞬间倒塌,甚至还危及到人类的心脏使血管破裂。

4.振动对人体各系统的影响(1)引起脑电图改变;条件反射潜伏期改变;交感神经功能亢进;血压不稳;心律不齐等;皮肤感觉功能降低;如触觉、温热觉、痛觉,尤其是振动感觉最早出现迟钝。

(2)40~300Hz的振动能引起周围毛细血管形态和张力的改变,表现为末梢血管痉挛、脑血流图异常;心脏方面可出现心动过缓、窦性心律不齐和房内、室内、房间传导阻滞等。

(3)握力下降,肌电图异常,肌纤维颤动,肌肉萎缩和疼痛等。

(4)40Hz以下的大幅振动易引起骨和关节的改变,骨的X光底片上可见到骨贸形成、骨质疏松、骨关节变形和坏死等。

(5)振动引起的听力变化以125~250Hz频段的听力下降为特点,但在早期仍以高频段听力损失为主,而后才出现低频段听力下降。

振动和噪声有联合作用。

(6)长期使用振动工具可产生局部振动病,局部振动病是以末梢循环障碍为主的疾病。

亦可累及肢体神经及运动功能,发病部位一般多在上肢末端,典型表现为发作性手指变白(简称白指)。

我国1957年就将局部振动病定为职业病(7)影响振动作用的因素是振动频率、加速度和振幅。

人体只对1~1000Hz振动产生振动感觉,频率在发病过程中有重要作用。

30~300Hz主要引起末梢血管痉挛,发生白指。

频率相同时,加速度越大,其危害越大,振幅越大,频率越低的振动主要作用于前庭器官,并可使内脏产生位移。

频率一定时,振幅越大对机体影响越大。

寒冷振动病发病的重要外部条件之一,寒冷可导致血流量减少,使血液循环发生变化,导致局部供血不足,促进振动病发生。

接触振动时越长,振动病发病率越高。

工间休息对预防振动病有积极意义。

人对振动的敏感程度与身体所处的位置有关。

人体立位时对垂直振动敏感;卧位时对水平振动敏感,有的作业要采取强制体位,甚至胸腹部或下肢紧贴振动物体,振动的危害就更大。

加工部件硬度大时,工人所受危害亦大,冲击力大的振动易使骨、关节发生病变。

5.减振、隔振控制措施根据有关资料,减少有关振动的影响可以采取以下几种措施:(1)减轻车辆的簧下质量避免车辆与轨道产生共振,这样可以降低振动强度10~15dB (2)对于地铁而言,适当增加埋深,使振动振幅随距离(深度)增加而加大衰竭,采用较重的隧道结构也可以降低振动幅度。

(3)隔振在某些情况下,可以利用一定的材料和装置,把振源封闭,使其与周围环境隔绝起来。

如隔振罩、隔振墙等。

隔振结构应该严密,以免产生共振影响隔振结果。

6.振动的应用(1)石油化工存在很多共振的地方,例如精馏塔的塔盘共振,这种塔盘的共振影响精馏塔的分离效果,而且存在的塔的一段或整个塔,具体避免措施通过调整塔的气液相负荷或者使用更高效的塔盘。

(2)音响设备中的扬声器纸盘的振动,各种总弦乐器的中音腔在共鸣箱中的振动等利用了力学共振。

(3)电磁波的接受和发射利用了电磁共振。

(4)医疗技术中择优已经非常普及的核磁共振。

参考文献[1] 张力,林建龙,项辉宇.模态分析与实验[M].北京:清华大学出版社,2011[2] 顾培英,邓昌,吴福生.结构模态分析及其损伤诊断[M].南京:东南大学出版社,2008[3] singiresu S.Rao著,李欣业,张明路,译.机械振动[M].北京:清华大学出版社,2009[4] 王传明.交通载荷影响人体健康[J].汽车运用,2005,(7):6-7[5] 严东晋,钱七虎,唐德高,周早生.爆炸冲击振动对人体健康影响的评估[J].土木工程学报,2000[6]邸亭乐.桥梁桩基础施工振动对周围环境的影响研究[D].北京交通大学,2008[7]姚永杰,韩厉萍,吴兴裕,章志红.全身Z轴低频振动对人计算能力的影响[J].第四军医大学学报,1997[8]张洪娜.肥胖症患者的个体化健康管理效果分析[J].保健医学研究与实践,2009[9]郑锦畅.复合振动仪治疗骨质疏松对骨代谢影响的临床观察[D].南方医科大学,2009[10]张平,訾军,常秀丽,周志俊.极低频电磁场对人体健康效应的流行病学研究进展[J].环境与职业医学,2009随机振动与模态分析作业班级:理论与应用力学姓名:王晓明学号:1116010127。

相关文档
最新文档