第1章 导论
1.1 机械振动概述
机械振动是一种特殊形式的运动。对于任意给定的机械系统,在其运动过程中,将在其平衡位置附近作往复的运动。这种形式的运动,广泛存在于工程技术和日常生活中。如:桥梁与房屋的振动、飞行器和船舶的振动、机床和刀具的振动、各种动力机械的振动;在生活中,心脏的跳动、钟摆的摆动、琴弦的振动、车厢的晃动、海水的波动等等,都是属于机械振动的范畴。
在机械工程中,振动将影响精密仪器的功能,降低机械加工的精度和光洁度,加剧机械构件的疲劳和磨损,从而缩短机器的使用寿命。
在土木工程中,振动可能使结构发生大变形破坏或疲劳破坏,地震就是明显的例证。在工程史上,由于振动引起的事故很多。如美国的Tacoma Narrows吊桥倒塌事故就是世界闻名的一例。该桥主跨长853.4 m,宽11.9m,于1940年7月1日因风载荷作用产生自振,历时一小时,振动720次,使整个吊桥彻底毁坏。
在水利工程中,由于振动造成各类闸门和堤坝破坏的事例也是屡见不鲜。
在化工工业中,压缩机组的振动、管道系统的振动,将增加能源损耗,降低生产效率,以至危及**生产。
在生活中,振动产生强烈的刺激,引起噪声,形成公害,直接危及人们的身心健康;飞机、车辆、船舶的振动,降低了舒适度,劣化乘载条件;在振动环境下工作,容易产生疲劳,在强烈振动条件下工作,甚至会缩短人的寿命。据国外运动实验报告:动物在加速度10g以上将发生死亡,其肺、膀胱、消化器官出血。人在振动作用下,血压升高,心速加快,血管末梢收缩,消化器官受到**。
……