机械振动基础第一章课件.pptVIP

振动工程研究所1.7.1第一类隔振隔振器传到刚性地基的弹性力和阻尼力将经过隔振器传到基础的力幅与激励幅值之比定义为力传递率二者相位差，其合力的幅值为当时，，这时有隔力效果。振动工程研究所1.7.2第二类隔振基础作简谐运动时，系统的绝对运动传递率已由下式给出。显然，只有当时，,隔振器才有效果。隔振器的刚度系数k应满足阻尼越小传递率越低，隔振效果越好。但为了减少系统通过共振区时的振幅，必须为隔振器配置适当的阻尼。由于阻尼一般很小，或在高频段可近似为振动工程研究所例1.7.1某直升机在旋翼额定转速360rpm时机身强烈振动，为使直升机上某电子设备的隔振效果达到，试求隔振器弹簧的在设备自重下的静变形。解：记隔振器弹簧在设备自重作用下的静变形为，由虎克定律变化放大系数简化式为可见，低频隔振器的弹簧必须很柔软。柔软弹簧带来的问题一是隔振系统要有足够大的静变形空间，二是侧向稳定性差。因此，隔离低频振动是工程实践中的难题。综合上两式得到静力学方法测动特性，动力学方法测静力特性振动工程研究所几种常用减振方法改变特性变刚度，质量隔振：降低刚度，增加质量变阻尼减振：加阻尼改变系统构成吸振器，阻尼器，附加结构振动工程研究所1.8等效线性粘性阻尼1.8.1阻尼的等效一般阻尼动力学系统上式右端第一项为阻尼力。若系统作简谐振动则阻尼力在一个振动周期内消耗的能量：阻尼力在微位移区间du上所做的功为：亦与位移有关周期内阻尼作用等效振动工程研究所将上述阻尼力等效为粘性阻尼等效粘性阻尼在一个周期内所做的负功令等效粘性阻尼在一个周期内所做的负功与真实阻尼的相等：得等效粘性阻尼比若等效粘性阻尼比较大，应检查简化条件！振动工程研究所损耗因子定义：系统阻尼在每个振动周期中所耗能量与系统最大弹性势能之比，再除以。等效粘性阻尼系数和损耗因子之间的关系为对比振动工程研究所1.5简谐力激励下的受迫振动1.5.0无阻尼系统的受迫振动或力激励位移激励振动工程研究所(1)当时特解形式为解的特性讨论（试探解）强迫振动的响应（非齐次方程解）由两部分组成通解（自由振动）特解（强迫振动）振动工程研究所积分常数由初始条件决定。(2)当时,方程(1.5.1)的特解具有如下形式代入方程振动工程研究所运动方程的解变为积分常数变为系统位移响应中最后一部分随时间增加趋于无穷，这是激励频率与系统固有频率相等时的共振现象。（……超谐共振，亚谐共振）振动工程研究所1.5.1简谐力激励下受迫振动的解运动方程阻尼自由振动通解强迫振动特解（注意相位变化）振动工程研究所阻尼系统强迫振动方程的解为（1）三角方程常利用待定系数法求解（2）运用技巧较多振动工程研究所其中积分常数可由初始条件确定，它们是积分常数与系统的物理参数有关；也与激振频率有关。振动工程研究所响应由两部分组成：a.第一部分类似于粘性阻尼系统的自由振动，其幅值随时间增长而衰减。初始条件响应部分。振动工程研究所b.第二部分响应如图1.5.1中细实线所示。它是简谐力引起的简谐振动，其幅值是常数，不因阻尼而衰减，故称为稳态响应部分。系统的完整受迫振动由上述两部分叠加而成。在时间历程上，系统的受迫振动响应分为两个阶段：由给定的初始条件出发，系统振动由自由衰减振动响应和强迫振动响应相叠加，呈现较为复杂的波形。随着时间增长，自由衰减振动响应趋于零，而强迫振动响应成为主要成分。这个阶段称为过渡过程。过渡过程只经历一个不长的时间，阻尼越大，过渡过程持续的时间越短。经过一段时间后，系统的振动响应将以强迫振动响应为主，这一阶段称作稳态过程。只要有激振力作用，稳态振动将一直持续下去。振动工程研究所1.5.2阻尼系统的稳态振动响应无量纲化激励频率,（便于观察比较和使用）过渡过程很短暂，在实践中主要关心系统稳态振动。振幅放大系数（相对振幅）振动工程研究所位移幅频特性曲线位移相频特性曲线振动工程研究所稳态响应速度函数描述速度振幅速度相位差速度振幅放大系数人为定义概念并选择ωn振动工程研究所稳态响应加速度函数描述加速度振幅加速度相