什么是機械振動?有哪些分類?機械振動在機械工程領(lǐng)域內(nèi)，為確保機械設(shè)備安全可靠地運行，機械結(jié)構(gòu)的振動監(jiān)控和診斷也引起了多數(shù)人們的重視。而在研究方法上，振動測試是與理論分析計算結(jié)合采用的。那么，機械振動有哪些分類呢?下面樽祥科技詳細講解。
什么是機械振動?機械振動有哪些分類?樽祥科技詳細講解如下：
機械振動有不同的分類方法。按產(chǎn)生振動的原因可分為自由振動、受迫振動和自激振動;按振動的規(guī)律可分為簡諧振動、非諧周期振動和隨機振動;按振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的特性可分為線性振動和非線性振動;按振動位移的特征可分為扭轉(zhuǎn)振動和直線振動。
折疊自由振動
去掉激勵或約束之后，機械系統(tǒng)所出現(xiàn)的振動。振動只靠其彈性恢復(fù)力來維持，當(dāng)有阻尼時振動便逐漸衰減。自由振動的頻率只決定于系統(tǒng)本身的物理性質(zhì)，稱為系統(tǒng)的固有頻率。
折疊受迫振動
機械系統(tǒng)受外界持續(xù)激勵所產(chǎn)生的振動。簡諧激勵是zui簡單的持續(xù)激勵。受迫振動包含瞬態(tài)振動和穩(wěn)態(tài)振動。在振動開始一段時間內(nèi)所出現(xiàn)的隨時間變化的振動，稱為瞬態(tài)振動。經(jīng)過短暫時間后，瞬態(tài)振動即消失。
系統(tǒng)從外界不斷地獲得能量來補償阻尼所耗散的能量，因而能夠作持續(xù)的等幅振動，這種振動的頻率與激勵頻率相同，稱為穩(wěn)態(tài)振動。例如，在兩端固定的橫梁的中部裝一個激振器，激振器開動短暫時間后橫梁所作的持續(xù)等幅振動就是穩(wěn)態(tài)振動，振動的頻率與激振器的頻率相同。
系統(tǒng)受外力或其他輸入作用時，其相應(yīng)的輸出量稱為響應(yīng)。當(dāng)外部激勵的頻率接近系統(tǒng)的固有頻率時，系統(tǒng)的振幅將急劇增加。激勵頻率等于系統(tǒng)的共振頻率時則產(chǎn)生共振。在設(shè)計和使用機械時必須防止共振。例如，為了確保旋轉(zhuǎn)機械安全運轉(zhuǎn)，軸的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)處于其各階臨界轉(zhuǎn)速的一定范圍之外。
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折疊自激振動
在非線性振動中，系統(tǒng)只受其本身產(chǎn)生的激勵所維持的振動。自激振動系統(tǒng)本身除具有振動元件外,還具有非振蕩性的能源、調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)和反饋環(huán)節(jié)。因此，不存在外界激勵時它也能產(chǎn)生一種穩(wěn)定的周期振動，維持自激振動的交變力是由運動本身產(chǎn)生的且由反饋和調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)所控制。
振動一停止,此交變力也隨之消失。自激振動與初始條件無關(guān)，其頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率。如飛機飛行過程中機翼的顫振、機床工作臺在滑動導(dǎo)軌上低速移動時的爬行、鐘表擺的擺動和琴弦的振動都屬于自激振動。
折疊簡諧振動
zui簡單的機械振動是質(zhì)點的簡諧振動。簡諧振動是隨時間按正弦函數(shù)變化的運動。這種振動可以看作是垂直平面上等速圓周運動的點在此平面內(nèi)的鉛垂軸上投影的結(jié)果。完成一次振動所需的時間稱為周期。周期的倒數(shù)即單位時間內(nèi)的振動次數(shù)，稱為頻率。
具有固定周期的振動，經(jīng)過一個周期后又回復(fù)到周期開始的狀態(tài)，這稱為周期振動。任何一個周期函數(shù)，只要滿足一定條件都可以展開成傅里葉級數(shù)。因此，可以把一個非簡諧的周期振動分解為一系列的簡諧振動。沒有固定周期的振動稱為非周期振動，例如旋轉(zhuǎn)機械在起動過程中先出現(xiàn)非周期振動，當(dāng)旋轉(zhuǎn)機械達到勻速轉(zhuǎn)動時才產(chǎn)生周期振動。
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