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1、电子教材____☆声学基础☆___________『西北工业大学航海学院环境工程系』当前位置:□电子教材□第二章振动学基础□2.1质点的自由振动1【第二章振动学基础】22.1质点的自由振动●2.1.1基本概念●2.1.2自由振动方程●2.1.3自由振动的一般规律●2.1.4双弹簧的串联与并联●2.1.5衰减振动方程●2.1.6衰减振动的一般规律22.1.6衰减振动的一般规律[返回本节目录]方程(1-3-3)也是一个二阶齐次常微分方程,现在我们没用为复指数,即设(2-1-22)其中为特定常数,将此解代人方程(2-1-21)
2、可得若上式对任意时间c都成立,则必须满足(2-1-23)因而求解微分方程(1-3-3)的任务就归结为求解二次代数方程(2-1-23),解此代数方程可得file:///D
3、/基础知识/声学基础教材/2.1.6衰减振动的一般规律.htm(1of4)2006-6-1415:09:48电子教材____☆声学基础☆___________『西北工业大学航海学院环境工程系』于是方程(1-3-3)的一般解可写成(2-1-24)式中,为了描述实际的衰减振动,应将(2-1-24)式化为实部,由于(2-1-24)式是复数解,因而常数A与B也可
4、能是复数。如设,也为由初始条件确定的两个实常数,这样位移就表示成(2-1-25)或写成(2-1-26)其中近似表示为衰减振动的振幅①。由此可见由于存在阻力振动质点的振幅已不再是常数了。它将随时间作指数衰减,衰减系数愈大,振幅衰得也愈快。有时也用振幅衰减到初始值的倍的时间来度量衰减的快慢,这一时间标为衰减模量,其单位是秒,等于.从(2-1-26)式还可看到一个与非阻尼振动的区别,这就是现在系统的固有圆频率变为,虽然它仍为决定于系统固有参量(如此,,等)的常数,但与非阻尼振动相比是变小file:///D
5、/基础知识/声学基础
6、教材/2.1.6衰减振动的一般规律.htm(2of4)2006-6-1415:09:48电子教材____☆声学基础☆___________『西北工业大学航海学院环境工程系』了。如果力阻很小,那么这种变化也很微小,利用级数展开当<<时,可近似得或从(1-3-7)式我们还可求出,相隔一个周期T时间的相邻两次振动振幅的比值为i代表振动的序数,从此也可求得第一次与第i次的振幅比为,即第一次振幅是第i次的倍,可见振幅的衰减是以几何级数规律进行的,例如设,则可以算得,而这时。由此可见,在小阻尼情况下,固有频率的变化虽然甚微,但振幅的
7、衰减却可能进行得很快。图2-1-4表示质点作衰减振动的规律。固中实线描述质点位移随时间t变化的总规律,其振幅每隔一个周期都有一定降低;虚线描述了振幅衰减规律。22.1.6衰减振动的一般规律[下一节:22.2质点的强迫振动][返回本节目录]22.1质点的自由振动[下一节:22.2质点的强迫振动][返回本章目录]file:///D
8、/基础知识/声学基础教材/2.1.6衰减振动的一般规律.htm(3of4)2006-6-1415:09:48电子教材____☆声学基础☆___________『西北工业大学航海学院环境工程系』字体
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10、/基础知识/声学基础教材/2.1.6衰减振动的一般规律.htm(4of4)2006-6-1415:09:48
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