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振動力學的研究內容
發布時間:2021-03-11   瀏覽:1900次


隨著科技和生產的發展及近代電子技術和數字計算機的發展和廣泛的應用,使振動領域的基礎理論和應用技術的研究日益廣泛和深入。過去無法實現的復雜計算和測試皆可能實現,使振動的研究取得了突破性的進展。

當前我國處在經濟建設的浪潮中,大量的工程項目正在建設中,工程的設計,工程問題的分析處理,產品質量的提高,設備有效運行的故障排除等,都提出了大量需要研究和解決的問題。總之,振動研究的目的是探究工程實際中使研究對象發生振動的原因及其運動規律對機器、結構物和人體的影響,尋找控制和消除振動的方法。振動的研究大致有以下幾個方面:

(1)確定系統的固有頻率,預防共振的發生;

(2)計算系統的動力響應,以確定機器、結構物受到的動載荷或振動的能量水平;

(3)研究平衡、隔振和消振方法,以消除振動的影響;

(4)研究自激振動及其他不穩定振動產生的原因,以便有效地控制;

(5)進行振動檢測,分析事故原因及控制環境噪聲;

(6)振動技術的利用。以上這些問題涉及線性振動、非線性振動、隨機振動及其他學科等。由于本書篇幅的有限,主要討論前兩類問題。

系統是指所研究振動問題的對象、機械產品、工程結構或零部件,它表征了系統本身的特征,如質量(慣性)、彈性(剛度)、阻尼。激勵(輸入)是指外界對系統的作用,如初始干擾、外激振力等。響應(輸出)是指系統在激勵的作用下所產生的輸出(位移,速度和加速度),通常稱為系統的動態響應。

從計算分析來看,只要已知其中兩者的情況即可求得第三者。從此意義來說,工程實際中所研究和所要解決的問題可分為以下幾類:

(1)響應分析。在已知系統激勵和系統參數的情況下求系統響應問題,它包括位移、速度、加速度和力的響應,為計算結構物的強度、剛度、允許的振動能量水平提供依據。

(2)系統設計。在已知系統激勵的情況下設計合理的系統參數,以滿足動態響應或其他輸出的要求。這是使結構具有良好動態性能非常重要的一步,同時它也依賴于前一個問題的解決,故在實際工作中這兩個問題是互相交替進行分析的。

(3)系統識別。在已知系統的激勵和響應的情況下求系統的參數,以便了解系統的特性,這個問題稱為動力學反問題之一。目前較為有效的方法是采用測試技術和理論相結合的途徑。

(4)環境預測。在已知系統的輸出及系統參數的情況下,來確定系統的輸入,以判別系統的環境特性。資料來源于振動力學作者高  淑  英,沈  火  明

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