A. 什么是机械振动包括概念,公式,应用。
机械振动:物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。
原理
振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围,机械设备将产生较大的动载荷和噪声,从而影响其工作性能和使用寿命,严重时会导致零、部件的早期失效。例如,透平叶片因振动而产生的断裂,可以引起严重事故。由于现代机械结构日益复杂,运动速度日益提高,振动的危害更为突出。反之,利用振动原理工作的机械设备,则应能产生预期的振动。在机械工程领域中,除固体振动外还有流体振动,以及固体和流体耦合的振动。空气压缩机的喘振,就是一种流体振动。
最简单的机械振动是质点的简谐振动。简谐振动是随时间按正弦函数变化的运动。这种振动可以看作是垂直平面上等速圆周运动的点在此平面内的铅垂轴上投影的结果。它的振动位移为
x(t)=Asinωt
式中A为振幅,即偏离平衡位置的最大值,亦即振动位移的最大值;t为时间;ω为圆频率(正弦量频率的2π倍)。它的振动速度为
dx/dt=ωAsin(ωt+π/2)
它的振动加速度为
d2x/dt2=ω2Asin(ωt+π)
振动也可用向量来表示。向量以等角速度ω作反时针方向旋转,位移向量的模(向量的大小)就是振幅A,速度向量的模就是速度的幅值ωA,加速度向量的模就是加速度的幅值ω2A。速度向量比位移向量超前90°,加速度向量比位移向量超前180°。如振动开始时此质点不在平衡位置,它的位移可用下式表示
x(t)=Asin(ωt+ψ)
式中ψ为初相位。完成一次振动所需的时间称为周期。周期的倒数即单位时间内的振动次数,称为频率。具有固定周期的振动,经过一个周期后又回复到周期开始的状态,这称为周期振动。任何一个周期函数,只要满足一定条件都可以展开成傅里叶级数。因此,可以把一个非简谐的周期振动分解为一系列的简谐振动。没有固定周期的振动称为非周期振动,例如旋转机械在起动过程中先出现非周期振动,当旋转机械达到匀速转动时才产生周期振动。
由质量、刚度和阻尼各元素以一定形式组成的系统,称为机械系统。实际的机械结构一般都比较复杂,在分析其振动问题时往往需要把它简化为由若干个“无弹性”的质量和“无质量”的弹性元件所组成的力学模型,这就是一种机械系统,称为弹簧质量系统。弹性元件的特性用弹簧的刚度来表示,它是弹簧每缩短或伸长单位长度所需施加的力。例如,可将汽车的车身和前、后桥作为质量,将板簧和轮胎作为弹性元件,将具有耗散振动能量作用的各环节作为阻尼,三者共同组成了研究汽车振动的一种机械系统。
B. 什么是振动
物理课本上就有,动手翻翻就行。 再目录里找振动,按页数翻过去。
C. 什么叫机械振动
模态是振动系统的一种固有振动特性,模态一般包含频率、振型、阻尼...。
然而,为了便于对模态进行称呼,就以模态频率的大小进行排队,这种排队的顺序往往就是所谓的“阶”。
模态分析(modal analysis):
振动系统各阶模态的分析研究。这种振动系统是指多自由度系统、连续弹性体振动系统或复杂结构物。对应于无阻尼系统各阶主振动(固有振动),各点位移具有某种驻定形态,这些点同相或反相也通过平衡位置,又同相或反相地到达极端位置,构成实模态。振动系统最低阶固有频率的模态称基本模态。
模态分析可解决线性系统的如下问题:①对系统各阶模态进行响应分析,叠加各响应波形可求得系统各点的总响应;②求出各阶模态的最大响应值,再作适当组合,可求得系统某点的最大响应值;③在激励频率已知的受迫振动中,分析系统能否发生共振;④表示系统的动态特性,指导人们调整系统的某些参数(如质量、阻尼率、刚度等 ) ,使动态特性达到最优,或使系统的响应控制在所需范围内。
模态分析在工程中应用甚广,例如:①对航天器进行模态分析,以显示其在发射过程和空中飞行环境中的响应,从而判断它是否会损坏。②对悬索桥进行模态分析,可知它在风激励下是否会发生共振,经计算响应后还可预估寿命。③对发动机外壳进行模态分析,有助于研究振动产生噪声的成分和提供噪声的比重。④对滚珠轴承进行模态分析,有助于识别故障及发生振动和噪声的原因。
一些大阻尼、非比例阻尼的复杂结构物(如高阻尼复合材料结构物),系统的响应不能按主模态分解,系统各点即不同相也不反相,振动无驻定形态,节点位置不固定,模态矢量不是实数而是复数。对具有上述特征的振动系统,不能用实模态理论及其分析方法而须用复模态理论及其分析方法研究系统的响应问题。
D. 哪些运动不属于机械振动
机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动;树枝的运动、声带带的振动以及窗扇的运动均是在其平衡位置附近的振动,只有竖直向上抛出的物体的运动不是在其平衡位置附近的振动;
本题选择不属于机械振动的;故选:B.
E. 机械振动:物体在平衡位置附近所做的______,叫做机械振动,通常简称为振动.
机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动;
故答案为:往复运动.
F. 机械振动问题
物体在平衡位置附近(钟摆通常在5°的范围内)做往复运动的运动叫做机械振动,简称振动。我们把振动物体偏离平衡位置后所受到的总是指向平衡位置的力,叫做回复力。由此看来,物体偏离平衡位置后必须受到回复力作用,这是做机械振动的必要条件。
(1)定义:物体或物体一部分在某一中心位置(平衡位置)两侧沿直线或弧线做往复运动,这样的运动叫做机械振动。其特征是“往复运动”。
(2)振动物体受到回复力的作用,在平衡位置时所受回复力为零。
(3)回复力是以力的作用的效果来命名的力,它由运动方向上的合力来提供。
简谐运动:
物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动。
简谐运动是最简单、最基本的机械振动。例如:钟摆振动
周期性
周期不会随着质量的变化而变化,周期只与绳子的长度l和当地的重力加速度g有关 而且与振幅也无关
(振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。振幅是表示振动强弱的物理量。振幅越大,振动能量越大。)
做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,叫做振动的周期。单位时间内完成的全振动的次数,叫做振动的频率
公式:f=1/T,f表示频率,T表示周期,频率的单位是赫兹,简称赫,符号是Hz。
简谐运动的频率由振动系统本身的性质所决定。如弹簧振子的频率由弹簧的劲度和振子的质量所决定,与振幅的大小无关,因此又称为振动系统的固有频率
机械振动在介质中传播形成了,机械波。
机械波是机械运动这种运动形式的传播,介质本身不会沿着波的传播方向移动
--------A是正确的;B明显不对,例如工作台在工作时也会作往复运动,但不能称之为震动;C周期性回复力必须与偏离中心的位置成正比且总指向中心;D如果斜面是绝对光滑的话是正确的
G. 什么是机械振动求详细!
物体或质点在其平衡位置附近所作的往复运动。
振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。
机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动
H. 运动 机械运动机械振动 简写震动 这些关系是怎样的 谁能详细说一下
匀速圆周运动的投影就是简谐运动。
I. 机械运动的形式有哪些
机械运动,简称为运动,
按其轨迹可分为直线运动 曲线运动
按其速度 可分为匀速运动,变速运动
按其运动方式 可分为 平动 转动 振动等
J. 机械振动和简谐运动有什么联系与区别
如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,既它的振动图象是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动.简谐运动是最简单,最基本的振动.简谐运动属于机械运动.小球在平衡位置的往复运动是一种机械振动,简称振动,机械振动包括简谐运动,单摆和外力作用下的振动,外力作用下的振动包括阻尼振动,受迫振动和共振.