1.2梁的横振动、振动基础复习(精品)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,噪声与振动控制技术,主讲：盛美萍,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,西北工业大学精品课程,专业核心课程,振动与噪声控制技术,本讲内容,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的横振动,振动基础复习,观看录像,振动测试与运用,梁的横振动,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的横振动,垂直与梁轴方向的力，弯曲变形，自身劲度恢复平衡状态引起垂直于梁轴方向的振动传播方向垂直于振动方向称为,横振动。,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的横振动方程的建立,根据几何关系,整个,x,截面上总弯矩,I,为轴惯性矩，,r,曲率半径,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,弯曲还产生,剪切力,动量守恒定律,得出横截面上的剪切力,得梁的横振动方程为,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的横振动方程的解,采用分离变量法最终得到梁横振动的一般解,其中,A,、,B,、,C,、,D,由边界条件确定,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,(1),两端固定的梁,位移为零,位移曲线斜率为零,频率方程,图解法求解一系列固有频率,边界条件对梁振型的影响,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,（,2,）两端刚性支承,端点处位移为零,端部弯矩为零,固有频率,泛频是基频的整数倍，遵循,n,的平方的关系,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,（,3,）两端自由的弹性梁,弯矩为零,剪切力为零,频率方程与两端固定梁的频率方程一致,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,（,4,）悬臂梁,边界条件,频率方程,图解法求一系列固有频率,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,振动基础复习,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,基本概念：,集中参数系统与分布参数系统,稳态振动与瞬态振动,自由振动与强迫振动,纵振动与横振动,波节与波腹,边界条件与初始条件,基本参数：,固有频率、刚度、阻尼、阻抗,基本规律：,系统阻尼对振动特性的影响,强迫振动的特性,弹性体振动的主振型,知识要点,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,振动系统分类及准则,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,构成振动系统的物（质量块、弹簧等）可以看成一个物理性质集中的系统，又称为,集中参数系统,，否则称为,分布参数系统,。,质点振动系统的自由振动,自由振动方程：,固有频率：,K,M,x,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,质点振动系统的衰减振动,衰减振动方程：,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,质点振动系统的衰减振动,x,包络曲线,振动衰减曲线,t,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,质点振动系统的强迫振动,强迫振动方程：,稳态振动、瞬态振动,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,质点振动系统的强迫振动,归一化的速度共振曲线,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,弦振动,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,弦振动,弦振动的位移：,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的纵振动,纵振动方程：,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,梁的纵振动,振动方程的解：,边界条件,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,本次作业,教材,33,页，习题,6,；,7,请观看测试录像,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,录像回顾,振动测试系统最基本的构成是什么,?,选择测试仪器的原则是什么,?,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,振动测试实验,问题,对于一个特定的机械结构，想通过实验的方法获得其振动的基本特性，比如：固有频率、阻尼（损耗因子）。请考虑：,实验系统应包含哪些基本环节？,需要什么的仪器？各仪器的作用是什么？,选定的仪器如何连接？,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,振动测试实验系统,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,实验注意点,第一步，连接好测试系统；,仪器外壳或接地端必须接地；,信号源、功率放大器、电荷放大器打到最小；,依次打开信号源、功率放大器、电荷放大器，打开计算机上相应程序；,调节电荷放大器，在不出现限幅的情况下往回打,1-2,个档，记录本底噪声；,调节信号源和功率放大器，注意不要超过满量程的,2/3,，同时注意观察计算机上显示的信号是否大于本底噪声,10,分贝以上，若达不到，继续调节系统。,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,实 验,实验目的：实验测试结构上某一点在外力激励下是速度响应。要求：画出实验线路图、确定如何由时域信号获得频率信号？如何由加速度信号获得速度信号？,实验中如果出现无信号情况，应如何处理？,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,实验预告,弹性结构振动响应测试,实验地点：航海学院,7,楼专业实验室,指导教师：杨有粮副教授,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,下讲预告,声波的基本性质,典型声源及其声辐射,Prof.,Sheng,Meiping,Northwestern,Polytechnical,University,