1.1质点振动学、弦振动、梁的纵振动

null噪声与振动控制技术噪声与振动控制技术主讲：盛美萍 噪声与振动控制技术Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 西北工业大学精品课程 专业核心课程噪声与振动控制技术nullProf. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 振动噪声控制 与 人们的 日常生活nullProf. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 振动噪声控制 与 人们的 日常生活nullProf. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 振动噪声控制 与 人们的 日常生活nullProf. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 振动噪声控制 与 人们的 日常生活nullProf. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 振动噪声控制 与 人们的 日常生活课程简介课程简介Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 主要教学资源主要教学资源教材： 盛美萍等编著《噪声与振动控制技术》 参考资料： 杜功焕等编著《声学基础》 R.G.White等编著《Noise and Vibration》 工程分析全部来自主讲教师工程实践 Journal of Sound and Vibration Applied Acoustics Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 教学目的教学目的掌握振动基础、声学基础 掌握常用的噪声与振动控制技术技术 了解噪声与振动控制的新技术、新方法Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 教学要求教学要求案例分析：锻炼灵活运用能力、培养团队协作精神 实验： 做什么？怎么做？得出什么结论？发现什么问题？ 作业与考试：独立思考Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 本讲内容本讲内容振动基础概述 质点振动学 弦振动 梁的纵振动Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动学质点振动学Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统质点振动系统振动系统分类及准则 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的自由振动质点振动系统的自由振动自由度 平衡位置 自由振动 受力分析： 自由振动方程： 固有频率： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的自由振动质点振动系统的自由振动位移 速度 加速度 解的形式： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的衰减振动质点振动系统的衰减振动阻尼及分类 衰减振动 衰减振动方程： 阻尼系数 衰减系数 损耗因子 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的衰减振动质点振动系统的衰减振动方程的解： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 问 题问 题拉力器的等效刚度分析 若多个弹簧并联，则系统的刚度（等效刚度）发生改变，请问等效刚度是变大还是变小？假设各弹簧刚度均为k，请问n根弹簧并联后的等效刚度如何计算？如果n根弹簧串联在一起，其等效刚度又如何计算？Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动质点振动系统的强迫振动强迫振动 激振力 强迫振动方程： 解的一般形式： 特解形式： 稳态振动、瞬态振动 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动质点振动系统的强迫振动力阻抗： 力学品质因子： 归一化及其物理意义Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动质点振动系统的强迫振动 归一化的位移共振曲线 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动质点振动系统的强迫振动 归一化的速度共振曲线 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动质点振动系统的强迫振动 归一化的加速度共振曲线 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 作业题作业题半功率法测系统损耗因子的理论依据 半功率法是结构阻尼损耗因子测试中常用的一种方法，具体做法是：实验测试系统在白噪声激励下的强迫振动响应，获得“速度-频率”曲线，曲线上的峰值就是系统的固有频率f，在固有频率两侧取峰值高度的1／1.414倍，对应的两个频率之间构成一个频带，则系统的损耗因子可通过下式计算： 请问这种实验分析方法是否科学？如果可行，依据是什么？如果不合理，请找出不而合理之处，并提出合理的分析方法。弦的振动弦的振动Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 弦振动弦振动分布参数系统 横振动 受力分析 微段质量： 纵向合力： 牛顿运动定律： 近似关系： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 弦振动弦振动边界条件：固定端位移为零 频率方程： 固有频率： 基频、谐频 主振型 驻波、波节、波腹 波数Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 弦振动弦振动弦振动的位移： 弦振动的速度： 主振型的正交性： 利用正交性和初始条件确定参数： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 梁的纵振动梁的纵振动Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 梁的纵振动梁的纵振动受力分析 微段变形量： 虎克定律： 牛顿运动定律： 纵振动方程： 纵波速： Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 梁的纵振动梁的纵振动振动方程的解： 边界条件 Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 梁的纵振动梁的纵振动两端固定的梁的纵振动规律 方程的一般解： 边界条件： 固有频率：Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University 弹性体振动部分作业弹性体振动部分作业教材33页，习题1；2；8下讲预告下讲预告梁的横振动 振动基础复习 观看录像《振动测试与运用》Prof. Sheng Meiping Northwestern Polytechnical University