《机械振动》PPT课件

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1、主讲：龚俊杰MECHANICALVIBRATION机械振动硕士生：60学时（教材要求）高等数学、工程数学学时矩阵代数、复变函数、微分方程理论力学、材料力学我院硕士生：30学时基础振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象，也是整个力学中最重要的研究领域之一。第一章绪论机械振动，是指物体(系)在平衡位置(或平均位置)附近来回往复的运动。限制有害的振动利用有益的振动兴利除弊1.1机械振动研究目的：振动的危害人们对与振动相关问题的研究起源于公元前6世纪毕达哥拉斯(Pythagoras)的弦线振动发出声音的工作。在工程实际和日常生活

2、中，人们常常为振动和躁声带来的危害大伤脑筋。例如，运载工具的振动会使乘客感到不舒适；环境噪声使人烦燥不安；共振及次谐波共振会引起机械设备、桥梁及飞机等的破坏；地震使人民生命财产遭受巨大损失等等。振动对人体健康的影响包括生理上的和心理上的，其影响范围涉及到人的心脏和血液循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统以及听觉、视觉、人体平衡等诸多方面。随着现代工业的迅速发展，振动对生活环境和生产环境的影响引起了人们的普通重视，国外已把振动与噪声列为七大公害之一，并着手研究振动污染的规律、产生的原因、传播的途径与控制的方法等等。●使结构系统发

3、生大变形而破坏，甚至造成灾难性的事故，有些桥梁等建筑物就是由于振动而塌毁；●引起噪声污染；●影响精密仪器设备的功能，降低机械加工的精度和光洁度；●加剧构件的疲劳和磨损，缩短机器和结构物的使用寿命；●消耗机械系统的能量，降低机器效率；●机翼的颤振、机轮的摆振和航空发动机的异常振动，曾多次造成飞行事故；●恶化飞机和车船的乘载条件，等等。地震，群灾之首。强烈的破坏性地震瞬间将房屋、桥梁、水坝等建筑物摧毁，直接给人类造成巨大的灾难，还会诱发水灾、火灾、海啸、有毒物质及放射性物质泄漏等次生灾害。地震的破坏唐山大地震振动引起的转子系统破坏风

4、机用消声器大型风机用消声器进风口结构红色为防锈漆，白色为孔内装有消声纤维玻璃电话亭内装超细吸声棉的吸声平板会议室用的隔声吸声屏风车间顶上的吸声屏障汽车排气管用消声器法国VOLVO客车内的吸声毛绒一种吸声型的声屏障结构利用声屏障将声源和保护目标隔开高架桥上的吸声屏障高架桥上的吸声与隔振组合屏障美国高速公路用混凝土板墙做声屏障，声衰减7～10dB日本吸声型声屏障中国第一座公路声屏障，降噪量为10.5dB振动的利用“振动利用工程学”是20世纪后半期逐渐形成和发展起来的一门新学科，振动利用工程的发展使世人瞩目。就振动机械来说，目前已成功

5、应用于工矿企业中的振动机器已发展到数百种之多，在许多部门，如采矿、冶金、煤炭、石油化工、机械、电力、水利、土木、建筑、建材、铁路、公路交通、轻工、食品和谷物加工、农田耕作以及在人类日常生活过程中，数以万计的振动机器和振动仪器已成功用来完成许多不同的工艺过程，如给料、上料、输送、筛分、布料、烘干、冷却、脱水、选分、破碎、粉磨、光饰、落砂、成形、整形、振捣、夯土、压路、摊铺、钻挖、装载、振仓、犁土、沉桩、拔桩、清理、捆绑、采油、时效、切削、检桩、检测、勘探、测试、诊断等等。◆振动传输◆振动造型◆振动打桩◆振动筛选◆振动破碎◆振动研磨

6、◆振动抛光◆振动采油◆海浪发电◆钟表◆音乐◆振动时效◆振动烘干超声电机（ultrasonicmotor，USM）技术是振动学、波动学、摩擦学、动态设计、电力电子、自动控制、新材料和新工艺等学科的交叉结合的新技术。超声电机不像传统的电机那样，利用电磁力来获得其运动和力矩。超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的。在这种新型电机中，压电陶瓷材料盘代替了许许多多的铜线圈。海浪发电的基本原理是气室将海浪的波能转换成空气往复运动，利用这一气流带动发电机发电。超声诊断仪产生超声，并发射到人体内，在组织中传播，遇到正常

7、与有疾病的组织时，便会产生反射与散射，仪器接到这种信号后，加以处理，显示为波形、曲线或图像等，就可以供医生做判断组织或器官健康与否的依据。利用振动监测机器设备的运行故障诊断或健康检测原理示意图在实际工程和日常生活中，振动问题随处可见工程系统如机械、车辆、船舶、飞机、航天器、建筑、桥梁等都经常处在各种激励的作用下，因而会不可避免地产生各种各样的振动，可见振动力学在工程实际中有着广泛的应用。例如在机械、电机工程中，振动部件和整机的强度和刚度、大型机械的故障诊断、精密仪器设备的防噪和减振等问题；在交通运输、航空航天工程中，车辆舒适性、

8、操纵性和稳定性等问题，海浪作用下船舶的模态分析和强度分析，飞行器的结构振动和声疲劳分析等问题；在电子电信、轻工工程中，通信器材的频率特性、音响器件的振动分析等问题；在土建、地质工程中，建筑、桥梁等结构物的模态分析，地震引起结构物的动态响应，矿床探查、爆破技术的研