机械振动的基本概念

声 检 测 技 术
噪 声 控 制 器
2、振动的有效利用
超声应用类
激光应用类
通讯传播类 检测医疗类 特殊应用类
磁 致
伸 缩
种 子 超 声 处 理
超 声 碎 石
超 声 切 削
超 声 油 水 混 合
超超 声声 检电 测机
超 声 减 阻
激 光 测 距
激 光 切 割
激 光 振 荡
电 波
发 射
电 子 振 荡
光 纤
析它的原因。 ...
简福疆：在过去的四天里头我们随神七的升空持续的关注 ，三年的努力，终于收获了成果，不过中国的航天专家也 已经开始对于这次神七的太空行走进行了技术上的总结， 主要是针对中国自制的产品在太空行当中出现的一些问题 进行评估，到目前为止，出乎众家意料的是，制动过程当 中太阳帆板的振动情况，我们来看看。
机械振动的基本概念
2020年4月28日星期二
2、振动的危害与振动噪声的控制
汽车在不平路面上行驶时所产生的剧烈颠簸； 舰船在波浪的作用下的俯仰运动、侧摆运动； 建筑物在地震波的作用下所产生的剧烈晃动； 车辆通过时，桥梁的剧烈振动； 机床的切削颤振； 飞行时机翼的颤动； 输电线的舞动等
2、振动的危害与振动噪声的控制
3)求解：如果比较复杂，可借助于计算机实现。 4) 解的分析或根据解的规律进行优化设计，从而
振动分析的一般方法
理论分析方法：包括各种近似分析方法。 数值分析方法：利用编程或商业软件。 实验分析方法：借助实验设备和分析仪器完成。
机翼颤振的两自由度模型
机翼颤振的离散化模型
输电线舞动的两自由度模型
构系统如高层建筑。
广义坐标与自由度
广义坐标 能够完全确定系统在运动过程中的某一瞬时在 空间所处的几何位置与形状的独立参变量。
与分析其他动力学问题不同的是：一般情形下，都选 择平衡位置作为广义坐标的原点。
自由度：系统独立坐标的数目。
单摆有一个自由度； 弹簧摆有两个自由度； 若弹簧摆悬挂的是一个刚性杆，则有 三个自由度
Pearson Education Inc. , 2004 S. 3 郑兆昌主编．机械振动．北京：机械工业出版社，1980 4 吴淇泰编著．振动分析．杭州：浙江大学出版社，1989 5 倪振华编著．振动力学．西安：西安交通大学出版社，1989 6 程耀东编著．机械振动学（线性振动部分）．杭州：浙江大学出版
subject to an external force, the resulting vibration is known as ~
电铃的工作原理示意图
干摩擦引起的自激振动
参数激励的情况
按振动系统的响应(信号 )
y1=sin(t)，y2=sin(t)+sin(3*t)，y3=sin(t)+sin(sqrt(2)*t)的时间历程
振 动 沉 桩
振 动 拔 桩
振 动 压 路
振 动 夯 土
振 动 摊 铺
振 动 熨 平
振 动 铲 斗
振 动 犁 耙
振 动 装 载
振 动 锤 锻
振 动 钻 探
振 动 碎 石
振 动 凿 岩
振振 动动 监测 察量
振 动 诊 断
振 动 勘 探
桩 基 检 测
振 动 测 量 仪
振 动 平 衡
2、振动的有效利用
振动计时类 振动健身类 其他用途类
弹性元件：只有弹性没有惯性，贮存势能，最常见的弹性 元件是弹簧。
阻尼元件：耗能元件，常用油缸和活塞之间的摩擦力表示 。
研究振动问题的一般步骤
1)建立力学模型：根据需要对研究的物理系统进 行简化，包括结构、参数、受力、运动情况等 。
2)建立数学模型：根据牛顿第二定律、达郎伯原 理、拉格朗日方程等建立描述振动系统运动规 律的微分方程。
Phenomenon of beats
振动分析的三个基本问题
激励 振动系统
(输入)
响应 (输出)
振动设计：即根据激励和系统特性研究响应的规律 系统识别：即根据激励和响应确定系统的参数 环境预测：即根据系统特性和响应确定激励的性质
振动系统的组成
惯性元件：只有惯性没有弹性，贮存动能。对平动元件， 用质量表示；对转动元件，用转动惯量表示。
机械振动的分类
按描述系统运动的自由度数：
勇于开始，才能找到成 功的路
单自由度和多自由度振动系统统称为离散系统。 无限自由度系统具有连续分布的质量与连续分布的弹性，因而 也称为分布参数系统。它们的振动规律要用空间坐标和时间的 函数来描述，故其运动微分方程是偏微分方程。由于振动时物 体所产生的变形大多数情况下限于弹性变形，所以无限自由度 系统的振动又称为弹性体的振动。
2、振动的危害与振动噪声的控制
2、振动的危害与振动噪声的控制
2、振动的危害与振动噪声的控制
2、振动的危害与振动噪声的控制
专家进行技术总结：神七太阳帆板剧烈振动出乎意 料！ 铁血社区 bbs..
刘良栋：就是在制动的时候，我们发现太阳帆板振动的很 大，这个让大家感到吃惊，以前都没有发现，所以这个发 现了以后，我们准备要开一场专题的研究，可能对舰模分
振 动
破料给 输 提 布 排装 筛 筛 力 心 选 分 冷 冷 干 成 整密 压 混 破 中 球 碎 光
拱斗料
送 升料 队料分
分
脱 水
脱 水
别类
却
冻
Leabharlann Baidu
燥 型 形实实
合
碎碎磨冰
饰
2、振动的有效利用
清理疏通类
振捣打拔类
犁铲装载类
钻探凿岩类
测量诊断类
振振振 动动动 清落清 理砂砂
振 动
疏 通
振附插 动着入 捣振振 固捣捣
在一般情况下，可用适当的准则将分布参数“凝缩”成有 限个离散的参数，这样便得到离散系统，从而 对连续系统进 行简化 。
机翼颤振的离散化模型
•按描述系统运动的微分方程的性质 ：
单摆的运动微分方程为
按振动系统的激励源
自由振动(Free Vibration)：If a system, after an initial disturbance, is left to vibrate on its own, the ensuing vibration is known as ~. No external force acts on the system. 受迫振动(Forced Vibration)：If a system is
发电输电类 声测声控类
电 机石振
子 计 时
械 式 钟
英 钟
动 按
器 表表摩
振 动 健 身
振振 动动 床时
效
振振 动动 电捆 推梆
振 动 采 集
摩弗振
擦 摆
洛 里 特 摆
动 同 步
混混 沌沌 保混 密合
振 波 采 油
潮海交 汐浪流
发发发 电电电
交 流 输 电
变感次管
频应声弦 器加破乐
热碎器
声 波 制 冷
2、振动的危害与振动噪声的控制
2、振动的危害与振动噪声的控制
神七在进行舰箭整体实验
2、振动的有效利用
输送给料类
筛分选别类
冷却干燥类
成型密实类
破碎粉磨类
振振振 动动动
振 振振 振振振 动 动动 动动动
共 振
振 动 重
振 动 离
振振 动动
振 动
振 动
振 振 振振振 动 动 动动动
振 动
振振振振 动动动动
通 信
远 红 外 检 测
红 外 监 察
红 外 成 像
紫 外 消 毒
B 超
核 磁 共 振
X 光 机
医 用
C T
B
射 线 波 的 利 用
声 级 计
微 波 加 热
工 业
C T
太哈 兹 波 检 测 试
振动系统即可以是简单的离散系统，如 钟
摆，也可以是连续系统如桥梁、机翼。
即可以是机械系统，如车辆，也可以是 结
社，1988 7 铁木辛柯等著，胡人礼译．工程中的振动问题．北京：人民铁道出
版社，1978
8 张令弥编著．振动测试与动态分析．北京：航空工业 出版社，1992
9 方同等编著．振动理论及应用．西安：西北工业大学 出版社，1998
10 张义民编著. 机械振动．北京：清华大学出版社出版 社，2007
11 胡海岩主编, 机械振动基础．北京：北京航空航天大 学出版社，2005
The space needle(structure) Modeling of tall structure as spring-mass system
磁悬浮列车的振动分析模型
References
1 庄表中，黄志强编著．振动分析基础．北京：科学出版社，1985
2 Singiresu S. Rao．MECHANICAL VIBRATIONS(4th edition),