机械振动案例分析.ppt
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1、机械振动案例分析,组员:,机械振动的发展历史振动带来的危害及其控制振动的利用,振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象,也是整个力学中最重要的研究领域之一。,人类对振动现象的认识有悠久的历史,早在公元前6世纪,Pythagoras发现了较短的弦发出较高的音,将弦长缩短一半可发出高一音阶的音符,战国时期的古人已定量地总结出弦线发音与长度的关系,将基音弦长分为三等份,减去或增加一份可确定相隔五度音程的各个音,公元前6世纪成书的旧约约书亚记记载共振现象,城墙在齐声呐喊中塌陷;成书于战国时期的庄子徐无鬼更明确记载了共振现象“鼓宫宫动,鼓角角动,音律同矣”;成书于公元25世纪的犹太法典第二章也描述
2、一种共振象,“公鸡把头伸进空的玻璃容器内啼鸣致使容器破碎”。,机械振动的发展历史概述,战国初期为了防御敌国的地道战术在墨子备学篇记载了一种防御方式,守军在城内沿城墙根约每隔6米挖一口井。深约3米左右。让陶工烧制坛子,有耳朵灵敏的人日夜值班,并将耳朵贴在坛口侦听。如果敌人正在挖地道,通过坛中的声音就能觉察。这种方法不仅能判断敌人否在挖洞,还能从不同的坛口的声音确定声源方向。即地道的大致方位。这个方法很有振动学理论根据。因为敌人挖地道的声波经同地下传到坛子,坛子内空气柱发生共鸣,再引起坛口蒙皮的振动,因此声音就大了,在振动力学研究兴起之前,有两个典型的振动问题引起注意,即弦线振动和单摆摆动。弦线振
3、动是无穷多自由度连续系统的振动,单摆摆动是单自由度离散系统的振动,振幅不大时都可认为是线性的.单摆振动比较简单,对后来线性振动的发展影响不大。1678年Hooke提出弹性定律,建立了弹性体变形与恢复力间的线性关系,引入了振动系统的基本组成部分弹簧,1678年,Newton在其划时代的自然哲学之数学原理中建立了运动变化与受力间的关系,使振动问题的动力学研究成为可能,他也定义了振动系统的另一基本组成部分质量,假设了介质阻力与速度及速度平方成正比,形成阻尼概念的雏形。,机械振动,是指物体(系)在平衡位置(或平均位置)附近来回往复的运动。,兴利除弊,使结构系统发生大变形而破坏,甚至造成灾难性的事故,有
4、些桥梁等建筑物就是由于振动而塌毁;,引起噪声污染;,影响精密仪器设备的功能,降低机械加工的精度和光洁度;,消耗机械系统的能量,降低机器效率;,机翼的颤振、机轮的摆振和航空发动机的异常振动,曾多次造成飞行事故;,恶化飞机和车船的乘载条件,等等。,地震,群灾之首。强烈的破坏性地震瞬间将房屋、桥梁、水坝等建筑物摧毁,直接给人类造成巨大的灾难,还会诱发水灾、火灾、海啸、有毒物质及放射性物质泄漏等次生灾害。,印度洋强震引发海啸席卷南亚东南亚,建造结构振动台模型试验,一种吸声型的声屏障结构,利用声屏障将声源和保护目标隔开,高架桥上的吸声屏障,高架桥上的吸声与隔振组合屏障,车载火炮稳定系统,在坦克炮塔内,陀
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