第三十七课 机械振动
机械振动是物体和结构的连续的或者瞬态的振荡运动。在某些情况下,在设计机器时就考虑到使其产生机械振动,并将振动作为机械功能的一部分。属于这类机器的有风钻、往复式发动机等。然而,在大多数情况下,振动是偶然或意外产生的,它们会影响结构或仪器的正常功能。
���于机械振动已经渗透到机械工程的各个方面,因而在某种程度上成为工程和物理领域中共同关心的一门学科。所以,从事各种专业的工程技术人员都应该掌握机械振动的基本知识。
振动在机械系统中的作用 有许多原因使得人们对机械振动的基本理论和实际应用产生了广泛的兴趣。
这样做的原因之一是振动会对机械系统产生不良的影响。一般的机械系统都可以简化为由质量、弹簧、阻尼器这些元件以某种方式相互联接所组成的系统模型。整个建筑物、放在实验室工作台上的仪器、安置在车问地面上的复杂机床、运输车辆以及人的身体都是一般机械系统的例子。由于大多数激振力函数f(t)中含有谐波分量,所以引起整个系统产生共振的可能性很大。如果产生共振的系统是无阻尼的,那么质量的位移和弹簧的伸长量将趋于无穷大。这将会使弹簧发生断裂,因此为了保护设备和仪器,必须避免产生无阻尼共振。这也适用于人的身体作为整个系统的一部分时的情况,系统发生共振时会对人体造成伤害。
即使机械系统长期处于振动频率远离其共振频率的振动环境中,也会使系统产生疲劳破坏。
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