機(jī)械振動(dòng)單自由度系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)ppt課件

1、2.4 2.4 單自在度系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)單自在度系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng) n簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)指鼓勵(lì)是時(shí)間簡(jiǎn)諧函數(shù)，它在工程構(gòu)造簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)指鼓勵(lì)是時(shí)間簡(jiǎn)諧函數(shù)，它在工程構(gòu)造的振動(dòng)中經(jīng)常發(fā)生，它通常是由旋轉(zhuǎn)機(jī)械失衡呵斥的。的振動(dòng)中經(jīng)常發(fā)生，它通常是由旋轉(zhuǎn)機(jī)械失衡呵斥的。簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)的實(shí)際是分析周期鼓勵(lì)以及非周期鼓勵(lì)簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)的實(shí)際是分析周期鼓勵(lì)以及非周期鼓勵(lì)下系統(tǒng)呼應(yīng)的根底。經(jīng)過分析系統(tǒng)所受的簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)與下系統(tǒng)呼應(yīng)的根底。經(jīng)過分析系統(tǒng)所受的簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)與系統(tǒng)呼應(yīng)的關(guān)系，可以估計(jì)測(cè)定系統(tǒng)的振動(dòng)參數(shù)，從系統(tǒng)呼應(yīng)的關(guān)系，可以估計(jì)測(cè)定系統(tǒng)的振動(dòng)參數(shù)，從而確定系統(tǒng)的振動(dòng)特性系統(tǒng)識(shí)別。而確定系統(tǒng)的振動(dòng)特性系統(tǒng)識(shí)別。n利

2、用可以產(chǎn)生簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)的激振器鼓勵(lì)被測(cè)構(gòu)造以分析利用可以產(chǎn)生簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)的激振器鼓勵(lì)被測(cè)構(gòu)造以分析其振動(dòng)特性的方法，即所謂正弦鼓勵(lì)方法，是測(cè)試系其振動(dòng)特性的方法，即所謂正弦鼓勵(lì)方法，是測(cè)試系統(tǒng)振動(dòng)特性最常用的方法之一。統(tǒng)振動(dòng)特性最常用的方法之一。 2.4.1 2.4.1 系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)下的呼應(yīng)系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)下的呼應(yīng)典型的受簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)的單自在度系統(tǒng)示于圖2-13。 圖 213圖 214從波形圖可以看出： 2.4.2 2.4.2 復(fù)頻率呼應(yīng)復(fù)頻率呼應(yīng) 幅頻特性與相頻特性幅頻特性與相頻特性 n穩(wěn)態(tài)呼應(yīng)的幅值和相角是鼓勵(lì)頻率的非線性函數(shù)，在實(shí)際分析和穩(wěn)態(tài)呼應(yīng)的幅值和相角是鼓勵(lì)頻率的非線性函數(shù)，在實(shí)際分析和實(shí)踐任

3、務(wù)中常引進(jìn)復(fù)頻率呼應(yīng)來描畫鼓勵(lì)頻率對(duì)呼應(yīng)的影響。實(shí)踐任務(wù)中常引進(jìn)復(fù)頻率呼應(yīng)來描畫鼓勵(lì)頻率對(duì)呼應(yīng)的影響。n簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可用復(fù)數(shù)表示，因此穩(wěn)態(tài)振動(dòng)也可用復(fù)數(shù)表示，設(shè)有下簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可用復(fù)數(shù)表示，因此穩(wěn)態(tài)振動(dòng)也可用復(fù)數(shù)表示，設(shè)有下面兩個(gè)方程：面兩個(gè)方程：圖 215圖 215系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)振動(dòng)時(shí)，慣性力、彈性力、阻尼力都是與鼓勵(lì)同頻率的簡(jiǎn)諧量，分別為：圖216222)/2()/(1 1)(nnH圖216222)/2()/(1 1)(nnH圖216222)/2()/(1 1)(nnH2.4.3 2.4.3 能量關(guān)系與等效阻尼能量關(guān)系與等效阻尼闡明：闡明： 無阻尼系統(tǒng)受簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)時(shí)，假設(shè)鼓勵(lì)頻率等于系統(tǒng)固有頻率，無阻尼系

4、統(tǒng)受簡(jiǎn)諧鼓勵(lì)時(shí)，假設(shè)鼓勵(lì)頻率等于系統(tǒng)固有頻率，由于系統(tǒng)無阻尼，因此外力對(duì)系統(tǒng)做的功全部轉(zhuǎn)成系統(tǒng)的機(jī)械能即由于系統(tǒng)無阻尼，因此外力對(duì)系統(tǒng)做的功全部轉(zhuǎn)成系統(tǒng)的機(jī)械能即振動(dòng)的能量。外力繼續(xù)給系統(tǒng)輸入能量，使系統(tǒng)的振動(dòng)能量直線上振動(dòng)的能量。外力繼續(xù)給系統(tǒng)輸入能量，使系統(tǒng)的振動(dòng)能量直線上升，振幅逐漸增大。升，振幅逐漸增大。 由此可知，即使是無阻尼系統(tǒng)共振時(shí)，也需求一定的時(shí)間來積由此可知，即使是無阻尼系統(tǒng)共振時(shí)，也需求一定的時(shí)間來積累振動(dòng)能量。這在實(shí)踐中很重要，有些機(jī)械構(gòu)造在起動(dòng)或停機(jī)時(shí)無累振動(dòng)能量。這在實(shí)踐中很重要，有些機(jī)械構(gòu)造在起動(dòng)或停機(jī)時(shí)無法防止經(jīng)過共振區(qū)，為防止在共振區(qū)給構(gòu)造呵斥損壞，可以采用迅法防止經(jīng)過共振區(qū)，為防止在共振區(qū)給構(gòu)造呵斥損壞，可以采用迅速經(jīng)過共振區(qū)的方法來處理。速經(jīng)過共振區(qū)的方法來處理。 圖 2172. 等效阻尼 n振動(dòng)時(shí)振動(dòng)能量的耗散有各種的方式，并且與許多要素有關(guān)，處置起來比較復(fù)雜。在線性振動(dòng)實(shí)際中，通常把其他方式的阻尼等效為粘性阻尼，以使阻尼力線性化，得