預(yù)應(yīng)力是否會對結(jié)構(gòu)的固有頻率產(chǎn)生影響

SimWe仿真論壇---（邀請注冊）'sArchiverSimWe仿真論壇---（邀請注冊）》102：數(shù)學(xué)與力學(xué)科學(xué)?預(yù)應(yīng)力是否會對結(jié)構(gòu)的固有頻率產(chǎn)生影響？學(xué)界雛鷹發(fā)表于2009-7-317:30預(yù)應(yīng)力是否會對結(jié)構(gòu)的固有頻率產(chǎn)生影響？[i=s]本帖最后由zsq-w于2009-8-1712:13編輯[/i][size=5] [font=宋體][size=5] 請問各位各位大師：預(yù)應(yīng)力是否會對結(jié)構(gòu)的固有頻率產(chǎn)生影響？即結(jié)構(gòu)在有預(yù)應(yīng)力和無預(yù)應(yīng)力的情況下，固有頻率是否一樣:funk:？[/size][/font][/size]zsq-w發(fā)表于2009-7-409:53顯然不一樣。你可以想象一個(gè)受預(yù)拉力的簡支梁，其剛度增大，所以固有頻率增大。sp60發(fā)表于2009-7-423:07我做過實(shí)驗(yàn)顯然不一樣?lugy234發(fā)表于2009-7-3018:15想一下，一個(gè)彈簧被壓縮一定距離后的固有頻率會變嗎？yzx088發(fā)表于2009-8-1415:52肯定不一樣iambadman發(fā)表于2009-8-1500:52我覺得不會。因?yàn)槿绻到y(tǒng)沒產(chǎn)生大的幾個(gè)變形，剛度矩陣是不變的。固有頻率和力加載沒關(guān)系，只和約束有關(guān)。個(gè)人觀點(diǎn)。

另外看到一個(gè)論文~~~~進(jìn)行了5根預(yù)應(yīng)力梁的動(dòng)力試驗(yàn),結(jié)果表明：預(yù)應(yīng)力梁的固有頻率隨預(yù)應(yīng)力的增加而增加，這與經(jīng)典的軸力作用下各向同性材料梁的理論分析結(jié)果完全相反?為此，將預(yù)應(yīng)力梁視為各向同性材料梁，采用IstOpt軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到梁頻率計(jì)算時(shí)的剛度修正公式，并將頻率計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)上的三個(gè)修正公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明：提出的計(jì)算公式用于梁的一階頻率計(jì)算時(shí)，計(jì)算值與實(shí)測值誤差較小，而且能較好地反映頻率隨預(yù)應(yīng)力的變化趨勢，比已有的修正公式更適用；計(jì)算梁的二階頻率時(shí)誤差稍大，也具有一定的適用性;進(jìn)行梁的三階及以上頻率的計(jì)算時(shí)存在較大誤差，有待進(jìn)一步的研究.iambadman發(fā)表于2009-8-1501:07我個(gè)人是覺得上面的論文是有問題的甚至是錯(cuò)誤的。如果足夠小的擾動(dòng)，如果是線性系統(tǒng)，固有頻率是不受影響的jiguixiu發(fā)表于2009-8-1514:00預(yù)應(yīng)力應(yīng)該有的，因?yàn)閱卧膭偠仁蔷仃嚢◣缀蝿偠染仃嚭统鯌?yīng)力矩陣的，初應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的頻率肯定是有影響的，你想想一個(gè)橡皮筋，拉緊和放松，頻率能相同嗎？有些軟件可能沒有考慮初應(yīng)力矩陣對結(jié)構(gòu)剛度的影響，或者有些是需要單獨(dú)設(shè)定的是否考慮初應(yīng)力對剛度的影響。iambadman發(fā)表于2009-8-1611:06暈，我貼的一個(gè)論文被評分了，不是像樣的論文啊，我只是貼一下，如果有誤導(dǎo)，不是我本意啊，而且我也不認(rèn)可這個(gè)論文的觀點(diǎn)，只是表達(dá)這個(gè)可能大家看法不同，或者容易有不同（錯(cuò)誤）意見。我的觀點(diǎn)是如果是線性范圍內(nèi)（彈性范圍內(nèi)），預(yù)應(yīng)力部影響固有頻率。zsqw發(fā)表于2009-8-1614:10[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1745646&ptid=887380]10#[/url][i]iambadman[/i][/b]評分僅針對你貼的資料了。我以前在一本振動(dòng)力學(xué)教材（現(xiàn)在記不清是誰編寫的）上，明確說明了：預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的頻率是有影響的。在一次《固體力學(xué)》的課堂上，我的一位老師也說過預(yù)應(yīng)力對頻率是有影響的。如果手頭有書的話，ls兄弟可查看下有沒有說明。iambadman發(fā)表于2009-8-1618:36謝謝樓上，我晚上去找找看。有預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)和沒有有預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)盡管外表一樣，內(nèi)部是不一樣的。所以固有頻率應(yīng)當(dāng)也不一樣。dreamlb發(fā)表于2009-8-1719:14不好意思，下午超忙，才看到，隨便說說我的看法：模態(tài)計(jì)算的公式：m?u''+ku=0預(yù)應(yīng)力的作用會改變結(jié)構(gòu)剛度，即k,因此我覺得預(yù)應(yīng)力會對結(jié)果的固有頻率產(chǎn)生影響。這對于螺栓結(jié)構(gòu)的模態(tài)計(jì)算尤為明顯，計(jì)算模態(tài)時(shí)需考慮其預(yù)應(yīng)力。具體計(jì)算可以，第一個(gè)分析步施加產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的載荷（或者直接施加螺栓預(yù)應(yīng)力），然后計(jì)算模態(tài)。不過仍然有個(gè)疑惑，預(yù)應(yīng)力的影響是否只這么簡單呢？我覺得預(yù)應(yīng)力的施加，應(yīng)該是把這個(gè)線性的系統(tǒng)改變?yōu)榉蔷€性的了，而現(xiàn)有的有限元軟件算法不能計(jì)算非線性模態(tài)。也就是說只考慮預(yù)應(yīng)力的存在而忽略其產(chǎn)生的應(yīng)變影響（或者消除其應(yīng)變），結(jié)構(gòu)的固有頻率也是改變了的。不過這個(gè)似乎不是軟件能考慮的了~zsqw發(fā)表于2009-8-1719:30我記得我以前的老師給我們講了一個(gè)工程實(shí)例：如何測量斜拉橋結(jié)構(gòu)中拉桿的拉力。這個(gè)可不是貼應(yīng)變片那么簡單就能搞定的。老師給我們寫了一堆公式，現(xiàn)在我自然記不得了，基本原理就是：s1.對于這些斜拉桿，拉力的大小影響其固有頻率（存在定量關(guān)系）；s2.拿個(gè)儀器來叩擊斜拉桿，側(cè)出其近似的固有頻率（很近似了）；用這個(gè)頻率反推斜拉桿所受拉力。這個(gè)例子，定性的講，這些斜拉桿雖然也是兩段簡支，但是桿處于繃緊狀態(tài)，所以剛度自然受到影響（拉桿剛度明顯增大），所以固有頻率是改變的。ps：此案例分析均屬于桿件仍處理線彈性階段（即材料線性）。iambadman發(fā)表于2009-8-1720:13我還沒調(diào)過彎來 。謝謝兩位的詳細(xì)解釋，我得再消化消化 zsqw發(fā)表于2009-8-1720:25[quote]我還沒調(diào)過彎來 。謝謝兩位的詳細(xì)解釋，我得再消化消化 [size=2][color=#999999]iambadman發(fā)表于 2009-8-1720:13[/color][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1746745&ptid=887380][img]http://for/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]我只能在感覺上感知預(yù)應(yīng)力影響剛度，并定性分析，但是理論上的解釋，我還不會，現(xiàn)在手頭也沒有資料可供查找。小夢能否就[color=green]“模態(tài)計(jì)算的公式：m?u''+ku=0預(yù)應(yīng)力的作用會改變結(jié)構(gòu)剛度，即k，因此我覺得預(yù)應(yīng)力會對結(jié)果的固有頻率產(chǎn)生影響。”[/color]個(gè)中詳情用個(gè)小例子來推理下？比如一個(gè)受拉的簡支梁或者一個(gè)鋼筋施加預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土梁什么的都行。[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1746767&ptid=887380]17#[/url][i]zsq-w[/i][/b]好的，我做了個(gè)簡單的例子，是一個(gè)梁受力和不受力的模態(tài)分析。1、 直接進(jìn)行模態(tài)分析，結(jié)果如下：[attach]213149[/attach]2、 先對梁進(jìn)行壓力載荷施加，第二步進(jìn)行模態(tài)分析。注，線性擾動(dòng)分析不占用時(shí)間，只是延續(xù)上一步階數(shù)的狀態(tài)。結(jié)果：[attach]213150[/attach]iambadman發(fā)表于2009-8-1819:10樓上，你的梁怎么會是前6階都小于1,不符合常識吧。還是你的取值有問題？？細(xì)，極細(xì)？而且長？然后彈性末量非常??？iambadman發(fā)表于2009-8-1819:11再細(xì)細(xì)看了，不是小于1,是10-4方，太特別的一階模態(tài)了。iambadman發(fā)表于2009-8-1819:14我還是比較堅(jiān)持如果沒有大變形，是不影響剛度距陣的。或者至少說可以忽略。敦誠發(fā)表于2009-8-1912:16個(gè)人感覺應(yīng)該不一樣！但是理論方面我也說不清啊iambadman發(fā)表于2009-8-1919:01雖然很多人，或者說是大部分人都覺得預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致固有頻率變化，我個(gè)人是非常的困惑。我再說一下我的理由：針對一般的工程上的機(jī)構(gòu)而言，在彈性范圍內(nèi)工作，沒有大變形。當(dāng)有預(yù)緊力時(shí)，結(jié)構(gòu)形狀如果沒有發(fā)生變化（就是不考慮理想情況，不考慮幾何非線性）。這個(gè)時(shí)候，當(dāng)你對結(jié)構(gòu)施加力的時(shí)候，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形量我個(gè)人覺得是和沒有預(yù)緊是一樣的。就好比一個(gè)彈簧，你先用5牛頓壓縮5毫米作為預(yù)緊，然后你正式加1牛頓，結(jié)構(gòu)的變形依然是1毫米，而和你有沒有事先加5牛頓沒關(guān)系。也就是結(jié)構(gòu)的剛度沒變。結(jié)構(gòu)的剛度沒變，質(zhì)量分布沒變，當(dāng)然固有頻率不變了。至于有人用線這樣的“類似線”的結(jié)構(gòu)來說明問題，我個(gè)人覺得可能有誤導(dǎo)，因?yàn)檫@個(gè)是非常極端的情況，可能拉緊的時(shí)候其實(shí)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能忽略“幾何變形”了?；蛘哂衅渌忉?。恩，很多人覺得我錯(cuò)了，可是我沒看到合理的直接的解釋，我倒自己覺得自己的解釋挺“合理”的。

jiguixiu發(fā)表于2009-8-2708:59[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1748563&ptid=887380]23#[/url][i]iambadman[/i][/b]呵呵，你說的是我們理想的線彈性模型計(jì)算吧。皮筋是一個(gè)極端模型，但是這個(gè)模型可以說明，初應(yīng)力（應(yīng)變）是對結(jié)構(gòu)的頻率有影響的，只是我們平時(shí)做的一些結(jié)構(gòu)，這個(gè)初應(yīng)力和幾何變形對剛度的影響很小，忽略了。大家都玩過這個(gè)游戲，皮筋拉緊了，給個(gè)小擾動(dòng)，它就震的快。但是也并不能說結(jié)構(gòu)小變形情況就不考慮初應(yīng)力對剛度的影響，比如含有預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，就應(yīng)該是考慮到吧。呵呵，我手邊沒有資料，也不便查實(shí)，經(jīng)驗(yàn)也比較少，大家討論討論。yzx088發(fā)表于2009-8-3112:35特別請教一個(gè)問題，如果是非線性預(yù)應(yīng)力，是否對固有頻率無影響，請指教！yelv123發(fā)表于2009-9-418:18[quote]再細(xì)細(xì)看了，不是小于1,是10-4方，太特別的一階模態(tài)了。[size=2][color=#999999]iambadman發(fā)表于 2009-8-18 19:11[/color][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1747535&ptid=887380][img]http://for/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]自由狀態(tài)下的前六階模態(tài)是物體的剛體模態(tài)，一般都非常小，頻率接近0或者為0yelv123發(fā)表于2009-9-418:22個(gè)人認(rèn)為如果一個(gè)系統(tǒng)在預(yù)應(yīng)力作用下，其特性沒有變化即還是原來的系統(tǒng)，那么固有頻率就沒有變化；如果預(yù)應(yīng)力改變了系統(tǒng)特性，及把一個(gè)系統(tǒng)變成另一個(gè)系統(tǒng)，固有頻率肯定會變化的。如一個(gè)線性系統(tǒng)在外力作用下，變成一個(gè)非線性iyuring發(fā)表于2009-9-600:40有影響。有預(yù)應(yīng)力時(shí)，平衡微分方程會多一項(xiàng)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩造成的回復(fù)力。tanhao365發(fā)表于2009-9-1618:23琴弦就是個(gè)最簡單的例子wang123465發(fā)表于2010-3-1115:31以薄膜結(jié)構(gòu)為例，其抗彎剛度幾乎為零，只有施加預(yù)應(yīng)力后才有了抗彎剛度。所以，預(yù)應(yīng)力對其固有頻率影響非常大。特別是當(dāng)預(yù)應(yīng)力使其產(chǎn)生褶皺時(shí)，其固有頻率又和沒有出現(xiàn)褶皺前不同。

fimmy發(fā)表于2010-3-1216:20你們沒有聽過動(dòng)頻的概念嗎？找一下動(dòng)頻是怎么推導(dǎo)出來的,一下就清楚了學(xué)力學(xué)不能過與理論化，多接觸接觸工程中的問題，這個(gè)思想和概念在工程中都已經(jīng)用了百來年了rock.li發(fā)表于2010-3-1218:17還又想嗎？肯定影響，頻率變大！不是很多商業(yè)軟件都有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析的經(jīng)典workshop嗎？??！小馬哥Mhj發(fā)表于2010-3-1219:19我覺得一般預(yù)應(yīng)力不會很大，對固有頻率的影響應(yīng)該很小，可以忽略。如果預(yù)應(yīng)力很大的話，就會有影響了。rock.li發(fā)表于2010-3-1219:26[quote]我還是比較堅(jiān)持如果沒有大變形，是不影響剛度距陣的?；蛘咧辽僬f可以忽略。[size=2][color=#999999]iambadman發(fā)表于 2009-8-1819:14[/color][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1747536&ptid=887380][img]http://for/images/common/back.gif[/img][/url][/size][/quote]您這樣的堅(jiān)持，本人認(rèn)為沒有一點(diǎn)意義！不如找本書自己在理論上多推導(dǎo)下多研究下，有條件的話就做個(gè)試驗(yàn)：一把吉他就足夠了??！iambadman發(fā)表于2010-3-1307:52呵呵，謝謝樓上回復(fù)。我現(xiàn)在看法不一樣了。因?yàn)橛蓄A(yù)應(yīng)力的時(shí)候，即使結(jié)構(gòu)沒有明顯幾何變化，但是如有個(gè)同學(xué)說的，平衡方程中多了預(yù)應(yīng)力，也就需要課外的K來補(bǔ)償它，所以兩者的剛度矩陣是不一樣的。tonnyw發(fā)表于2010-3-1309:18[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1936143&ptid=887380]35#[/url][i]iambadman[/i][/b]Myunde「standingisthefollowingway:Thenaturalfrequencyisthefrequencythatthemodelvibratesarounditsstaticequilibriumpoint.Certainlyyouwouldagreethatthereisdifferenceinequilibriumpointbetweenthepre-stressedmodelandthemodelfreeofpre-stress,whichwouldcausethedifferenceinnaturalfrequency.Unlessthereisabigdifferencebetweenequilibriumpoint,pre-stresswouldnotaffectthefinalresultstoomuch.iambadman發(fā)表于2010-3-1310:34

fimmy發(fā)表于2010-3-1411:47[i=s]本帖最后由fimmy于2010-3-1411:54編輯[/i]旋轉(zhuǎn)機(jī)械中有計(jì)算葉片的頻率，其變形都比較小,都是小變形，葉片的靜頻和動(dòng)頻一般差個(gè)20%很正常的但葉片頻率的改變是有非線性造成的，說白了吧，靜頻時(shí)應(yīng)變是位移的一階導(dǎo)數(shù)，而動(dòng)頻就是應(yīng)變=位移的一階導(dǎo)數(shù)+位移的二階導(dǎo)數(shù)（其實(shí)就是泰勒展開多取一階）正是多了這么個(gè)二階導(dǎo),致使剛度陣就與應(yīng)力（應(yīng)變）有關(guān)了，其實(shí)就是多了個(gè)與（預(yù)）應(yīng)力有關(guān)的附加剛度陣（應(yīng)力剛化矩陣）?然后算出來的就是動(dòng)頻,就這么簡單.拉皮條是個(gè)典型的例子，但有的時(shí)候不是大變形,大位移也是有影響的，就是說應(yīng)力在線性的時(shí)候也是要考慮的（這行說的很不嚴(yán)謹(jǐn)，明白我的意思就好）liwa發(fā)表于2010-3-1720:48如果預(yù)應(yīng)力對固有頻率有影響，那外力對固有頻率是否會產(chǎn)生影響呢？fimmy發(fā)表于2010-3-1814:36那要看外力相對有多大,一般外力不大的話,產(chǎn)生的應(yīng)力剛化矩陣比較?。ó吘惯@一項(xiàng)是剛度陣的高階小量），如果外力很大，使物體內(nèi)部具有很大的（預(yù)）應(yīng)力,那肯定是有影響的.通常來講，”軟"一點(diǎn)的物體影響明顯一些dude發(fā)表于2011-2-1113:47[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1746786&ptid=887380]18#[/url][i]dreamlb[/i][/b]老兄你好。我也做了個(gè)類似的例子計(jì)算，混凝土簡支梁，采用梁單元。混凝土本構(gòu)采用了塑性模型，下降段的壓應(yīng)力和應(yīng)變也給出了。第一個(gè)分析步，兩端加軸向壓力荷載。第二個(gè)分析步，linearperturbation,frequency分析。但是，得到的結(jié)果和只進(jìn)行第二個(gè)分析步的結(jié)果一樣。我想是不是因?yàn)榈谝粋€(gè)分析步中結(jié)構(gòu)沒有進(jìn)入塑性，因此剛度未變化，所以得到的頻率沒變。但是施加的荷載已經(jīng)夠大了。不知你的例子結(jié)果如何得到的。盼賜教。leonwdt發(fā)表于2011-2-1115:16應(yīng)該是有影響的，我們常引用的線性、小變形只是說這種影響可以忽略，方便理論推導(dǎo)gfl發(fā)表于2011-2-1221:38預(yù)應(yīng)力對固有頻率肯定是有影響的，看看吉他、提琴是怎么調(diào)音的就不會懷疑了。這類問題實(shí)際上是有初始變形上的振動(dòng)/小擾動(dòng)，本質(zhì)上是幾何非線性問題，馮元楨的固體力學(xué)基礎(chǔ)里有如何從有限彈性理論推導(dǎo)這類問題的方程。但一般來說對梁、板、殼影響較大，混凝土預(yù)應(yīng)力梁比較復(fù)雜，因?yàn)槠渲袖摻钍鞘芾?，混凝土是受壓的，所以有可能合在一起影響不大。M_J_K發(fā)表于2011-2-1614:46我覺得是如果沒有改變其剛度的變形和預(yù)應(yīng)力，應(yīng)該不會改變其固有模態(tài)吧。僅僅是個(gè)人意見。。十分之七發(fā)表于2011-2-1712:03肯定會啦?。。?！ydwguozhen發(fā)表于2011-2-2515:40[b][url=/redirect.php?goto=findpost&pid=1746786&ptid=887380]18#[/url][i]dreamlb[/i][/b]怎么施加載荷后，頻率卻降低了呢？我一直以為施加預(yù)緊力要比不施加的剛度要大啊大學(xué)發(fā)表于2011-2-2620:03[i=s]本帖最后由大學(xué)于2011-2-2620:05編輯[/i]qq群21889461假設(shè)一根梁做橫向振動(dòng)，梁的振動(dòng)微分方程w(x,t)先不推導(dǎo)了，反正數(shù)學(xué)物理方法中的分離變量法推導(dǎo)梁的4階振動(dòng)微分方程，對于簡支梁來說，梁的固有頻率為a；然后他受到彈性基礎(chǔ)k和軸向力T作用后，固有頻率變?yōu)閍*b；其中b是彈性基礎(chǔ)k和軸向力T的函數(shù)。這個(gè)公式打不出；聯(lián)系我交流吧。ps:邊界條件對于確定振型函數(shù)中的系數(shù)起很大作用懸臂梁固有頻率在考慮懸臂梁自身質(zhì)量的情況下求其固有頻率。設(shè)各條件已知。求其計(jì)算公式。不考慮自重情況下的公式已知，考慮自重的話，質(zhì)量是否可認(rèn)為是均布載荷？

2008- #1-5 123:29酉WI969743工程師***精華0積分56帖子94水位188技術(shù)分0懸臂梁，應(yīng)該按照連續(xù)體計(jì)算，可以參考劉延柱的振動(dòng)力學(xué)2008-1-#2607:36xiaohuo_423工程師***精華0積分52帖子87水位174技術(shù)分0隨便找一本振動(dòng)的教材,上面都有公式■我覺得怎么都不下點(diǎn)功夫讀點(diǎn)基本東西？習(xí)慣不好2008-1-#3609:34gmzc196工程師均布載荷？你既然想要考慮質(zhì)量，當(dāng)然就要根據(jù)你的模型的實(shí)際的幾何形狀來判定，比如變截面的梁，顯然不可以看成均布的了，

精華0積分69帖子115水位230技術(shù)分02008-1-#4617:17befkfd工程師精華befkfd工程師精華0積分94帖子157水位314技術(shù)分0對應(yīng)無阻尼線彈性振動(dòng)問題，影響系統(tǒng)固有頻率的因素只有系統(tǒng)的彈性和慣性，彈性保證運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)離開平衡位置時(shí)具有返回平衡位置的能力，慣性是運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)處于平衡位置是保持離開平衡位置，這樣系統(tǒng)的自由振動(dòng)方能持續(xù)下去…而作用在系統(tǒng)上的時(shí)不變荷載（不隨時(shí)間變化的恒定力）生影響的，除非影響到系統(tǒng)的變形剛度或運(yùn)動(dòng)慣性....從懸臂梁的固有頻率推導(dǎo)公式也能看出，靜力外荷載不影響系統(tǒng)的固有頻率。所以說懸臂梁的固有頻率僅僅與懸臂梁的材料、幾何尺寸及邊界條件有關(guān)，至于是水平放置還是垂向放置是沒有關(guān)系的■■…2008-1-#5710:28youliang工程師精華0積分83帖子137水位276技術(shù)分0懸臂梁，考慮自重有現(xiàn)成的方法。在許多教科書里可以查到。2008-1-719:10719:10greenhui工程師精華0積分90帖子150水位300技術(shù)分0自重不影響固有頻率的 2008-1-#7723:54laiyx工程師laiyx工程師精華0積分116帖子241水位386技術(shù)分02008-12008-1810:53sicheng工程師精華0萬老師的觀點(diǎn)正確。實(shí)際上樓主的問題不準(zhǔn)確。作為線性模型，梁的固有頻率與物體是否有自重?zé)o關(guān)，也與外載無關(guān)。另外，為什么這種基本問題，也不找教材讀一讀?？磥憩F(xiàn)在搞振動(dòng)就跟街邊買菜差不多了。積分99帖子165水位330技術(shù)分02008-1-#9910:40cumtsun工程師精華0積分86帖子143水位288技術(shù)分0“看來現(xiàn)在搞振動(dòng)就跟街邊買菜差不多了”。這個(gè)說法非常新鮮。單自由度質(zhì)量彈簧系統(tǒng)，一個(gè)是水平運(yùn)動(dòng)，重力顯然與運(yùn)動(dòng)方向垂直，另一個(gè)垂直運(yùn)動(dòng)，重力與運(yùn)動(dòng)方向一致。但這兩種情況的振動(dòng)微分方程一樣，振動(dòng)固有特性自然也一樣，將這兩個(gè)問題受力、微分方程建立搞清楚，上面這些問題就不必憑想象下結(jié)論了…［非線性振動(dòng)］弱弱地問一句：系統(tǒng)的固有頻率與外激勵(lì)有關(guān)嗎？。［復(fù)制鏈接］szdlliuzm 樓主'全發(fā)表于2009-6-2817:03|顯示全部帖子

系統(tǒng)的固有頻率與外激勵(lì)是有關(guān)的。六樓說的：在所有彈性範(fàn)圍下假設(shè)受力後不改變結(jié)構(gòu)剛性（意思是指破壞結(jié)構(gòu)）基本上自然頻率是系統(tǒng)的特性不會因?yàn)槭芰Χ淖冞@是一個(gè)限制性條件，是在試件的彈性范圍內(nèi)了。而我們的激勵(lì)超過了彈性范圍后，這時(shí)結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生非線性振動(dòng)了，結(jié)構(gòu)的固有頻率就難以確定了。： 比如說高速列車，與普通的快車相比不只是速度的提升，其實(shí)更是激勵(lì)教研室主任帖子2792積分431教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天查看全部評分★阿翠★源的大幅度提高，在快車上成熟的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在高速運(yùn)行就會產(chǎn)生共振了。隨著國家重大裝備的研制開發(fā)，可以說就對設(shè)備的激勵(lì)大幅度提高，就會超過原有設(shè)備的彈性范圍，因此需要大幅提高原設(shè)備的彈性范圍才保持新的平衡了。給大家舉一個(gè)實(shí)例，在2005年時(shí)，我當(dāng)時(shí)賣了臺2噸推力的電動(dòng)臺帶300*300毫米的水平滑臺到廣西玉柴電器，做汽車發(fā)電機(jī)的振動(dòng)試驗(yàn)，按QC/T413-2002的標(biāo)準(zhǔn)，最大頻率是500Hz，最大加速度是25G。出廠前用戶到工廠進(jìn)行了預(yù)驗(yàn)收，到用戶工廠是我調(diào)試的。但是按條件做水平振動(dòng)試驗(yàn)，在300多Hz就出現(xiàn)了強(qiáng)共振而停機(jī)試驗(yàn)無法完成。我在5、10、20G時(shí)做同樣的水平振動(dòng)，檢查試件的固有頻率都是高于Hz,無共振點(diǎn)，但是將量級提高到了25G，水平振動(dòng)在300多Hz就強(qiáng)共振。而原因就是六樓說的，在25G時(shí)激勵(lì)超過試驗(yàn)系統(tǒng)的彈性范圍。而找到這個(gè)原因我是花了很長的時(shí)間才明白的。2mjhzhjg簽名位已到期寧可虛誼待站「不可””而濫誼！回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部'蟲'發(fā)表于2009-6-2909:511顯示全部帖子對于固有頻率和外激勵(lì)的關(guān)系，我想應(yīng)從發(fā)展的角度來看。當(dāng)初建立這個(gè)概念時(shí)候是基于對當(dāng)時(shí)的外激勵(lì)源的認(rèn)識，即以當(dāng)時(shí)的科技手段及對振動(dòng)的認(rèn)識，一個(gè)物體的共振頻率與外界激勵(lì)的大小無關(guān)。而這個(gè)條件成立的關(guān)鍵是：一是試件的體積、質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)簡單；二是「會*「會*書外激勵(lì)的能量小了，因此這時(shí)物體的振動(dòng)全部是在其彈性范圍內(nèi)。當(dāng)科技發(fā)展到了今天，汽車、高速鐵路、航天航空、軍工、重大型裝備制造等行業(yè)的發(fā)展，我們所研究的振動(dòng)對象已經(jīng)變成了復(fù)雜的、大型的、組合式的結(jié)構(gòu)，因此相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)功率臺機(jī)就是在幾百到上千KW了。因此今天科技的發(fā)達(dá)，使得外激勵(lì)的能量范圍大大的擴(kuò)展了，如果還認(rèn)為固有頻率與外激勵(lì)大小無關(guān)，那么在實(shí)際工作就會碰到很多困惑的。教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)?寧可虛愎待站「不可而濫誼!?寧可虛愎待站「不可而濫誼!廣東東莞簽到天數(shù)：1天難回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部szdlliuzm板凳'玄'發(fā)表于2009-6-2910:08|顯示全部帖子"固有頻率"前提就是”線性系統(tǒng)，因此問題也就可以變成了線性系統(tǒng)與外激勵(lì)或外因素有關(guān)嗎教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)寧可虛悝待站「不可””而濫愎！居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部發(fā)表于2009-6-2918:23|顯示全部帖子大家能對同一個(gè)問題進(jìn)行爭論就是一件好事，真理是越辨越明白的。而學(xué)問就學(xué)習(xí)和提問了，有問就有答，如果只一個(gè)埋頭獨(dú)自去學(xué)習(xí)，其效果我想不會有大家在一齊學(xué)問的效果好了?！?**教研室主任帖子2792積分431威望體能 W寧可虛位待站r不可骨而蠡位!1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天—難。過ITULH回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部發(fā)表于2009-6-29 顯示全部帖子我想每個(gè)人在學(xué)習(xí)中都會碰到一些難以解決的問題，或者是在工作碰到難以解決的困難，經(jīng)過一次次的嘗試，仍是以失敗結(jié)束，可以說是百思不得其解，而工作中的難題有的過了幾天就自動(dòng)消失了。真是見鬼了！這個(gè)鬼是什么呢？其實(shí)就是我們的思路，頭腦里的慣性思維。不知大家有沒有注意到，每一門理論課程在前言或第一章里都會該成立教研室主任帖子2792積分431威望教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天難過寧可虛也待站「不可””而濫誼！或應(yīng)用的前提：假設(shè)一----、假設(shè)二-----等。而這些假設(shè)就是理論正確存在和應(yīng)用的前提。而我們在深入學(xué)習(xí)后可能就會把這些假設(shè)慢慢的忘記了，忘記假設(shè)其實(shí)就是理論在更大的范圍進(jìn)行了推廣，在超出假設(shè)的范圍后必然會碰到這樣或那樣的困惑了。而我們檢查這問題時(shí)會更多的注重過程、數(shù)學(xué)推理過程，而忘記了我們的問題出在了第一步上，出在前提條件上，因此思路的錯(cuò)誤就是最難進(jìn)行查找的了。而這個(gè)問題的解決就套用王國維在《人間詞話》說：“古今之成大事業(yè)、大學(xué)問者，必經(jīng)過三種之境界：’昨夜西風(fēng)凋碧樹。獨(dú)上高樓，望盡天涯路此第一境也。衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。，此第二境也。眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處'。此第三境也?！被貜?fù)引用舉報(bào)返回頂部發(fā)表于2009-6-2919:24|顯示全部帖子就樓主的問題：系統(tǒng)的固有頻率與外激勵(lì)有關(guān)嗎系統(tǒng)的固有頻率是在線性振動(dòng)系統(tǒng)里來說，而本身線性振動(dòng)系統(tǒng)就是理想的概念了，也就是說系統(tǒng)的線性振動(dòng)是在一定條件下存立的。下一個(gè)關(guān)鍵問題就是：外激勵(lì)，我們怎么來界定，這個(gè)外激勵(lì)就指我們現(xiàn)有的全部激勵(lì)方式呢，還是限定在某一個(gè)范圍。我想這應(yīng)該是大家的分歧所在了。教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能分歧所在了。教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)畀寧可虛位待站'不可””而鑑隹！居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部?比發(fā)表于2009-6-2919:51|顯示全部帖子以鐵路機(jī)力為例來說明外激勵(lì)，機(jī)車的發(fā)展就經(jīng)歷了、也是現(xiàn)有的：蒸汽機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、時(shí)速250公里的高鐵，時(shí)速350公里的高鐵，以及開發(fā)中更咼時(shí)速的咼鐵。教研室主任帖子2792積分431威望體能 Is寧可虛位待站‘不可骨而濫愎!1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天難雀過回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部szdlliuzm 8樓'玄發(fā)表于2009-6-2922:121顯示全部帖子回復(fù)39樓nonlinear的帖子樓上兄弟說到了吉他的琴弦振動(dòng)，琴弦在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的是一個(gè)多個(gè)頻率成分的復(fù)合振動(dòng)信號，即不是單一頻率振動(dòng)信號。而我們在說固有頻率時(shí)是指某一個(gè)確定的頻率值，這可能就是這兩者的差別了。「***教研室主任帖子2792積分431威望體能 W寧可虛位待站r不可骨而蠡位!1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天—難。過ITULH回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部發(fā)表于2009-6-3001:04|顯示全部帖子…高速列車，與普通的快車相比不只是速度的提升，其實(shí)更是激勵(lì)源的大幅度提高，在快車上成熟的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在高速運(yùn)行就會產(chǎn)生共振了?！@可以說明固有頻率隨外激勵(lì)改變了嗎？個(gè)人持保留態(tài)度，個(gè)人懷疑僅是激發(fā)出另一模態(tài)！對ChaChing的看法，我是不同意的。教研室主任帖子2792積分431威望教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天難倉過寧可虛隹待站F不可”亍而濫愎!外激勵(lì)的增大已經(jīng)使系統(tǒng)的振動(dòng)振動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，由原來的線性振動(dòng)變成了非線性振動(dòng)，自然在線性振動(dòng)狀態(tài)下的固有頻率到非線性振動(dòng)就不太適用了?；貜?fù)引用舉報(bào)返回頂部szdlliuzm10樓發(fā)表于2009-6-3009:121顯示全部帖子有一問題請教：談吉他時(shí)是張力固定好，通過指法變換彈出不冋的聲音,指法是改變弦長還是在改變張力呢？

「***教研室主任帖子2792積分431威望體能 W寧可虛位待站r不可骨而蠡位!1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天—難。過ITULH回復(fù)引用舉報(bào)返回頂部發(fā)表于2009-6-3009:53|顯示全部帖子5■只要是線性系統(tǒng)，不管外激勵(lì)有多大，都不會改變系統(tǒng)的固有頻率（根據(jù)目前的默認(rèn)）我想舉個(gè)類比的反例：如彈簧稱，按虎克定律，拉力是正比于伸長量的,因此我們可以根據(jù)彈簧稱的伸長量來判斷拉力的大小?？梢灶惐葟椈煞Q就是一個(gè)線性系統(tǒng)了。教研室主任帖子2792積分431威望教研室主任帖子2792積分431威望148點(diǎn)體能1433點(diǎn)居住城市廣東東莞簽到天數(shù)：1天難過寧可虛也待站「不可””而濫誼！對一個(gè)50KG的彈簧稱來說，彈簧稱能滿足虎克定律的最大拉力就50KG了，當(dāng)拉力超過彈簧稱的上限力值后伸長量與拉力就不成正比了，給出的是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)；解決辦法就是換一個(gè)量程更大的彈簧稱了。因此很容易得出彈簧稱的正確使用方法就在量程范圍內(nèi)使用。同理線性系統(tǒng)就如一個(gè)彈簧稱，是有一定的使用范圍和條件，如果非線性系統(tǒng)滿足什么條件那么就可以當(dāng)作線性系統(tǒng)來處理了。因此上面這句話準(zhǔn)確的表達(dá)就是：不管外激勵(lì)有多大，只要系統(tǒng)保持是線性振動(dòng)，那么都不會改變系統(tǒng)的固有頻率。明白的說：線性系統(tǒng)就象彈簧稱一樣，要想保持線性狀態(tài)，對外激勵(lì)也是有個(gè)上限的，即有一個(gè)輸入范圍限制的?；貜?fù)引用舉報(bào)返回頂部szdlliuzm 12樓'士發(fā)表于2009-7-502:21|顯示全部帖子ChaChing你好！對于這個(gè)問題值得我們好好的辨論。首先介紹下我的工作是做振動(dòng)試驗(yàn)臺、振動(dòng)測試儀器的銷售、維修和技術(shù)服務(wù)。從2000年開始接觸振動(dòng)試驗(yàn)，就一直在和振動(dòng)試驗(yàn)打交道。可以說我對振動(dòng)方面的知識是從振動(dòng)試驗(yàn)的操作、夾具設(shè)計(jì)制作、振動(dòng)臺的維修中學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟到的。說這段話的目的就說，我觀察和理解問題的

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