课单自由度系统：简谐强迫振动

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1、第五课单自由度系统：简谐强迫振动Saturday,October02,2021简谐强迫振动简谐强迫振动指激励是时间的简谐函数，它在工程结构的振动中经常发生，通常是由旋转机械失衡造成的。简谐强迫振动的理论是分析周期激励以及非周期激励下系统响应的基础。通过分析系统所受的简谐激励与系统响应的关系，可以估计测定系统的振动参数，从而确定系统的振动特性。主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引

2、起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应受简谐激励的系统的响应也是简谐的，其振动频率等于激励的频率，激励与响应之间有一相位差。这说明响应并不是与激励同时达到最大值，而是有一个滞后。系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应系统在简谐激励下的响应主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动转轴的横向振动隔振原理惯性式测振仪原理频响函数及特性曲线频响函数是指系统输出的Fourier变换与输入的Fourier变

3、换之比；频响函数在振动系统中是响应与激励的Fourier变换之比，表示响应与激励之间的幅值、相位关系随激振频率变化的规律；频响函数的特性曲线主要有Bode图：幅频特性、相频特性实频图、虚频图Nyquist图：实部－虚部关系曲线频响函数的幅频特性与相频特性频响函数的幅频特性与相频特性频响函数的幅频特性与相频特性频响函数的实频特性与虚频特性频响函数的实频特性与虚频特性主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理半功率带与品质因子品质因子半功率带与品质因子振动系统的半功率点对应于实频图上的两个

4、峰值点，在半功率点处系统频响函数幅值平方为其最大值平方的一半。当激励幅值一定时，半功率点处的系统振动能量等于在整个激励频率范围内系统最大振动能量的一半。两个半功率点之间的频率比之差为阻尼比的二倍，半功率带法是测定阻尼比的重要方法。品质因子等于（响应幅值与静位移之间）频响函数的最大幅值，也等于半功率带宽（以频率比定义）的倒数、阻尼比2倍的倒数。主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理旋转不平衡质量引起的强迫振动旋转不平衡质量引起的强迫振动旋转不平衡质量引起的强迫振动旋转不平衡质量引起的

5、强迫振动旋转不平衡质量引起的强迫振动主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理基础运动引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理隔振原理振动隔离指将机器或结构与周围环境用减振装置隔离，它是消除振动危害的重要手段。实际工程中的振动隔离可以分为两类：积极隔振：对自身是振源的机器，为减少它对周围环境的影响，将其与支承它的基础隔离开。消极隔

6、振：对允许振动很小的精密仪器和设备，为减少周围环境振动对它的影响，需要把它与支承它的基础隔离。这两种隔振的原理是相似的，基本做法都是把需要隔离的机器设备安装在合适的具有弹性和阻尼的减振装置或隔振装置上，使大部分振动被减振装置或隔振装置吸收，以阻断振动的传递。隔振原理隔振原理与支承运动引起的强迫振动相似？隔振原理隔振原理悬架是汽车结构中的主要减振环节。根据上述隔振原理，悬架刚度越小隔振效果越好。但悬架刚度是否就可以设计得非常小呢？刚度太小造成挠度过大而产生运动干涉；刚度太小汽车不能及时适应路面不平度变化，降低轮胎抓地性能，影响操作稳定性。主要内容系统在简谐激励下的响应频响函数及特性曲

7、线半功率带与品质因子旋转不平衡质量引起的强迫振动基础运动引起的强迫振动隔振原理惯性式测振仪原理惯性式测振仪原理惯性式测振仪通常是把由弹性元件支承的惯性质量装在适当的壳体内，限制质量沿一给定的轴运动。阻尼通常由壳体内的粘性液体提供。使用时将壳体与被测物体固定连接，用检测元件测量质量块与壳体之间的相对运动作为系统的输出。惯性式测振仪原理惯性式测振仪原理惯性式测振仪原理对于位移传感器要求频率比远大于1，仪器的固有频率与测试频率相比愈小则测试精度愈高。位移传感器的固有频率至少