第1章绪论(第4,5节).ppt

1.4 振动的分类 1.4 振动的分类 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.5 振动问题及其解决方法 1.6 自由度 1.6 自由度 1.7 单位 振动现象按系统相应的性质可分为两大类: 确定振动与随机振动。 1．对于一个确定系统，在受到确定激励时，响应也是确定的。这类振动称为确定振动。 2．对于确定系统，在受到随机激励时，系统的响应是随机的。这类振动称为随机振动。 随机振动只能用概率统计的方法来描述。 对于随机结构系统来说，无论是受到确定激励，还是随机激励，其响应均为随机的，这类振动称为随机结构(系统)振动。 此外，还可以按激励的控制方式分类如下所述。 1．自由振动：系统受初始激励后不再受外界 激励的振动。 2．强迫振动：系统在外界控制的激励作用下 的振动。 3．自激振动：系统在自身控制的激励作用下 的振动。 4. 参激振动： 系统自身参数变化激发的振动。 1. 振动问题 不论是确定的还是随机的振动问题，一般说来，无非是在激励、响应和系统特性三者之中已知两者求第三者。 (1)振动分析： (2)系统识别： 在激励条件与系统特性已知的情形下，求系统的响应，就是所谓振动分析。 在激励与响应已知的情形下，来确定系统的特性，就是所谓振动特性测定或系统识别。 (3)振动设计： (4)振动环境预测： 实际的振动问题往往是错综复杂的，它可能同时包含识别、分析和设计等几个方面的问题。 在一定的激励条件下，如何来设计系统的特性，使得系统的响应满足指定的条件，这就是所谓振动综合或振动设计。 在系统特性和响应已知的情形下，求激励，即判别系统的环境特性，就是所谓振动环境预测。 1. 振动问题 2．解决振动问题的方法 理论分析—主要体现在“计算” 实验研究—有虚拟“试验” 工程实际振动问题的计算结构动力学 计算技术在振动力学中的应用 计算技术在汽车振动分析中的应用 用计算机模拟整车的动力学特性 计算工程软件在振动分析中的应用 发动机的有限元分析的动态演示 计算技术在飞机振动分析中的应用 飞机机翼的振动演示 计算结构动力学在振动分析中的应用 工程实际振动问题的动态演示 计算工程软件在振动分析中的应用 桥梁振动的动态演示 计算工程软件在振动分析中的应用 第 一 阶 振 型 图 第 二 阶 振 型 图 风 振 响 应 图 有 限 元 图 北京植物园展览温室风振响应 计算工程软件在振动分析中的应用 涡轮机频率分析的动态演示 振动在汽车碰撞中的应用 汽车正面碰撞的演示 振动在汽车碰撞中的应用 汽车正面碰撞的振型演示 车身第9阶自振频率 车身第10阶自振频率 车身第12阶自振频率 振动在汽车碰撞中的应用 碰 撞 场 景 碰 撞 结 果 碰撞前 碰撞中 碰撞后 汽车碰撞实景以及前后分析图解 振动力学在现代科技的应用 纳米管的 1阶(A)、2阶(B)、3阶(C)振动的振型与 悬臂梁振型相同。纳米管的截面尺度约1纳米(nm) =10-3微米(?m)= 10-6毫米(mm)。 1999年Science 杂志 振动力学在现代科技的应用 纳米管振动 的幅频特性与单自由度系统特性 完全相同，且共振频率很高，达 2.4 MHz， 因此以纳米管作为振动传感器可以获得很宽 频带的传感器。 1999年Science 杂志 振动实验与测试 线性条件下，被测试的结构的振动特性是结构固有的，可以用不同的数学模型描述，但这些模型均是对结构特征值的近似表示，关键在于解决实验模型和结构实际特性之间的近似程度问题。 测试系统应包括：试验结构、激励系统、测量系统、分析系统、检测系统。