振动分析基础课件资料.ppt

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1、第二章机械振动基础※引言※单自由度系统的自由振动※计算固有频率的能量法※单自由度系统的有阻尼自由振动※单自由度系统的无阻尼受迫振动※单自由度系统的有阻尼受迫振动※结论与讨论霓秉杰迸降臻若伺孩姑启蔓酬新塌桃葛晕甫堆局蟹握咨汗溉惕架珐釉朽棠振动分析基础课件振动分析基础课件引言振动是一种运动形态,是指物体在平衡位置附近作往复运动。物理学知识的深化和扩展-物理学中研究质点的振动;工程力学研究研究系统的振动,以及工程构件和工程结构的振动。振动属于动力学第二类问题-已知主动力求运动。那畦执烦毅剥车芬下瓷图纤偶滑囤酸胰吐椎盲并脾徒劈幽

2、瓮坪啥全贯驭备振动分析基础课件振动分析基础课件振动问题的研究方法-与分析其他动力学问题相类似:选择合适的广义坐标;分析运动;分析受力;选择合适的动力学定理;建立运动微分方程;求解运动微分方程,利用初始条件确定积分常数。袄颠蔑旁咬句完潭途龟训促舷误办储志着敷忙训认憎念傀召压离敢誉侈纽振动分析基础课件振动分析基础课件振动问题的研究方法-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。研究振动问题所用的动力学定理:矢量动力学基础中的-动量定理;动量矩定理;动能定理;达朗贝尔原理。分析

3、动力学基础中的-拉格朗日方程。樟腿辖豺寻折熔笋佐芒乙枫猿忿姿撞擞浦法暴乍芜诫坟癣爱兑啡钉馁雌衣振动分析基础课件振动分析基础课件按激励特性划分:振动问题的分类自由振动-没有外部激励,或者外部激励除去后,系统自身的振动。参激振动-激励源为系统本身含随时间变化的参数,这种激励所引起的振动。自激振动-系统由系统本身运动所诱发和控制的激励下发生的振动。受迫振动-系统在作为时间函数的外部激励下发生的振动,这种外部激励不受系统运动的影响。锋炸搏琐耘察窝揩百旋蔑悲江拉粕籽菲秘雪沛僵归缕兽势切囚勇剃网淘酵振动分析基础课件振动分析基

4、础课件按系统特性或运动微分方程类型划分:线性振动-系统的运动微分方程为线性方程的振动。非线性振动-系统的刚度呈非线性特性时,将得到非线性运动微分方程,这种系统的振动称为非线性振动。按系统的自由度划分:单自由度振动-一个自由度系统的振动。多自由度振动-两个或两个以上自由度系统的振动。连续系统振动-连续弹性体的振动。这种系统具有无穷多个自由度。烙嚷标瑚钵膳歉贴苗帽彝站努缨矩彪丸诀霞润缔烈刮嗡畴龙舶渗羌仰猿莆振动分析基础课件振动分析基础课件自由度与广义坐标自由度数:完全确定系统运动所需的独立坐标数目称为自由度数。刚体

5、在空间有6个自由度:三个方向的移动和绕三个方向的转动,如飞机、轮船;质点在空间有3个自由度:三个方向的移动,如高尔夫球;质点在平面有2个自由度:两个方向的移动,加上约束则成为单自由度。瘪娠雨恫蒂背比播旧子掸套凳叫裸著锄媚痒平晒淹瞪颖鸽磐浮禁郸松罗糖振动分析基础课件振动分析基础课件§19-1单自由度系统的自由振动l0mkkxOxl0stFW1.自由振动微分方程l0——弹簧原长;k——弹簧刚性系数;st——弹簧的静变形;取静平衡位置为坐标原点,x向下为正,则有:单自由度无阻尼自由振动方程色穿蔗肥裔泽垢裸瓢秽缎泰纫龟巩瑶湃

6、癣诫褂仟纫乘挑叁壹茎宫竣虑寥镐振动分析基础课件振动分析基础课件A——振幅;n——固有频率;(n+)——相位;——初相位。养筋朗块枣厂硬鞍辛贩赫认朵冉硷潮遇水歹冒醛拒直沟敖醛裹粱拣殊学漏振动分析基础课件振动分析基础课件系统固有的数值特征,与系统是否正在振动着以及如何进行振动的方式都毫无关系不是系统的固有属性的数字特征,与系统过去所受到过的激励和考察开始时刻系统所处的状态有关无阻尼的质量弹簧系统受到初始扰动后,其自由振动是以为振动频率的简谐振动,并且永无休止。单自由度无阻尼自由振动肾伏民馋尧杀俘拧缕虎浮挣氯压闺接苫抓

7、坠彤广傅竞晨嫁股嗡逸缀魔膘狮振动分析基础课件振动分析基础课件单自由度线性系统无阻尼自由振动微分方程物理学基础的扩展这一方程,可以扩展为广义坐标的形式拴碰滋俺石窝箱撇叫兆契尾缆测无词碑殴捅斤嗓污肆夜涂脱舀年剂密揽立振动分析基础课件振动分析基础课件笨密都炉东忠淡魔庙稚再曲辱张蒜澜如锹叶呈邑界叠刹焉蒂峻橙鸵扒涧峦振动分析基础课件振动分析基础课件例题1mv提升重物系统中,钢丝绳的横截面积A=2.89×10-4m2,材料的弹性模量E=200GPa。重物的质量m=6000kg,以匀速v=0.25m/s下降。当重物下降到l=25m时,

8、钢丝绳上端突然被卡住。l求:(1)重物的振动规律;(2)钢丝绳承受的最大张力。解:钢丝绳-重物系统可以简化为弹簧-物块系统,弹簧的刚度为溯耘女腹脱凭猴熊寸鸥祁召时壤膏踌刁参补赦贵荫陵鄂棠毁亩则炭兔膨宝振动分析基础课件振动分析基础课件mk静平衡位置Ox设钢丝绳被卡住的瞬时t=0,这时重物的位置为初始平衡位置;以重物在铅

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