振动原理

振动原理

‌振动‌是指物体或系统绕某一平衡位置作往复运动的现象。振动可以是机械的、声学的、电磁的，甚至是原子级别的。理解振动的周期性与频率是研究振动现象的基础。‌振动的定义和特性振动是指物体或系统绕某一平衡位置作往复运动的现象。振动的特征包括时间上的周期性和空间上的重复性。振动可以是宏观的，如地震、海啸，也可以是微观的，如基本粒子的热运动。振动的分类‌按振动系统的自由度数分类‌：‌单自由度系统振动‌：确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置只需要一个独立坐标。‌两自由度系统振动‌：确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要两个独立坐标。‌多自由度系统振动‌：确定系统在振动过程中任何瞬时几何位置需要多个独立坐标。‌按振动系统所受的激励类型分类‌：‌自由振动‌：系统受初始干扰或原有的外激励取消后产生的振动，如跌落、拍击造成的衰减振动。‌强迫振动‌：系统在外激励力作用下产生的振动，如压缩机激励造成的管路振动。‌自激振动‌：系统在输入和输出之间具有反馈特性并有能源补充而产生的振动，如轴承的油膜振动。‌按系统的响应分类‌：‌简谐振动‌：能用一项时间的正弦或余弦函数表示系统响应的振动。‌周期振动‌：能用时间的周期函数表示系统响应的振动。‌瞬态振动‌：只能用时间的非周期衰减函数表示系统响应的振动。‌随机振动‌：不能用简单函数或函数的组合表达运动规律，而只能用统计方法表示系统响应的振动。‌线性振动‌：能用常系数线性微分方程描述的振动。‌非线性振动‌：只能用非线性微分方程描述的振动。振动的应用领域振动的原理广泛应用于音乐、建筑、医疗、制造、建材、探测、军事等行业。例如，共振筛、转速计、微波炉、打夯机、跳板跳水、荡秋千等利用共振现象，而机床底座、航海、军队过桥、高层建筑等则需要防止共振。