《振动理论》课件

单击此处添加副标题振动理论课件大纲PPT汇报人目录01添加目录项标题02振动理论概述03单自由度系统的振动04多自由度系统的振动05连续系统的振动06振动控制与优化设计01添加目录项标题02振动理论概述振动的基本概念振动物体在平衡位置附近做往复运动相位振动的起始位置，单位为度（°）频率振动次数/单位时间，单位为赫兹振动类型简谐振动、非简谐振动、随机（Hz）振动等振动分析研究振动的频率、振幅、相位振幅振动的最大位移，单位为米（m）等特性，以及振动对结构的影响振动系统的分类自由振动受迫振动自激振动阻尼振动非线性振随机振动系统不系统受系统由系统受动系统系统具受外力作到外力作系统内部到阻尼作具有非线有随机性用的振动用的振动因素引起用的振动性特性的的振动系系统系统的振动系系统振动系统统统振动理论的应用领域l机械工程机械振动分析、振动控制、振动测试等l土木工程结构振动分析、地震工程、桥梁振动分析等l航空航天飞行器振动分析、飞行器结构优化等l生物医学生物组织振动分析、生物信号处理等l电子工程电子设备振动分析、电子设备可靠性分析等l环境工程环境振动分析、噪声控制等03单自由度系统的振动单自由度系统的自由振动单自由度系自由振动振动方程固有频率阻尼比描振幅振动统只有一系统在没有描述系统振系统自由振述系统阻尼的最大位移，个自由度的外力作用下动的微分方动的频率，程度的参数，与系统的初振动系统的振动程与系统的质影响系统的始条件有关量和刚度有振动衰减关单自由度系统的强迫振动强迫振动的定义外力强迫振动的频率与外强迫振动的振幅与外作用下的振动力频率相同力大小有关强迫振动的相位与外强迫振动的稳定性取强迫振动的应用工程力相位相同决于外力的稳定性振动分析、地震工程等阻尼对振动的影响阻尼可以缩短振动的持续时阻尼可以改变振动的相位和间相位差阻尼可以降低振动的幅度和阻尼可以影响系统的稳定性频率和响应特性04多自由度系统的振动多自由度系统的自由振动自由振动系统自由振动方程自由振动频率自由振动模态在没有外力作用描述系统自由振系统自由振动的系统自由振动的下的振动动的微分方程频率模态，即系统的振动形态多自由度系统的强迫振动强迫振动的定义在周期性外力作用下，强迫振动的相位与外力相位相同系统产生的振动强迫振动的稳定性取决于系统固有强迫振动的频率与外力频率相同频率和外力频率的关系强迫振动的振幅与外力大小和系统固强迫振动的应用工程振动分析、地有频率有关震工程等模态分析方法模态分析的定义研究多自由度系统振实验模态分析通过测量系统的振动动特性的方法响应，确定系统的固有频率和振型模态分析的目的确定系统的固有频率、数值模态分析通过建立系统的数学阻尼比和振型模型，求解系统的固有频率和振型模态分析的方法包括实验模态分析和模态分析的应用在结构动力学、振数值模态分析动控制、噪声控制等领域有广泛应用05连续系统的振动弦的振动弦的振动方程描述弦振动的微分方程弦的振动频率与弦的长度、张力、质量有关弦的振动模式驻波、行波、驻行波等弦的振动能量与弦的振动频率、振幅、相位有关杆的振动杆的振动类型自由振动、强迫振动、自激振动等杆的振动方程描述杆的振动特性的微分方程杆的振动频率与杆的长度、质量、弹性系数等有关杆的振动能量与振动频率、振幅等有关，可以通过能量守恒定律计算梁的振动梁的振动类型自由振动、强迫振动、自激振动等梁的振动方程描述梁的振动特性的微分方程梁的振动频率与梁的长度、质量、弹性模量等参数有关梁的振动响应梁在振动作用下的位移、速度和加速度等响应量薄板的振动薄板振动的基薄板振动的频薄板振动的传薄板振动的阻薄板振动的实本原理率和波长播速度和衰减尼和共振验和应用06振动控制与优化设计主动控制技术主动控制技术的定义和原理主动控制技术的优缺点添加标题添加标题添加标题添加标题主动控制技术的应用领域主动控制技术的发展趋势被动控制技术l原理利用阻尼材料吸收振动能量l应用建筑、桥梁、汽车等领域l优点简单、成本低、易于实现l缺点效果有限，无法完全消除振动振动优化设计方法振动控制方法优化设计方法设计目标降设计流程确阻尼、隔振、有限元分析、低振动响应、定设计目标、吸振等模态分析、响提高结构稳定选择优化方法、应面分析等性、优化设计进行优化设计、参数等验证优化效果等减振降噪技术减振降噪技术的原理和应用减振降噪技术的分类和特点减振降噪技术的发展趋势减振降噪技术的应用案例和效果分析07振动测试与信号处理振动测试系统组成与原理l振动测试系统组成传感器、信号调理电路、数据采集卡、计算机l传感器用于测量振动信号，如加速度传感器、速度传感器、位移传感器等l信号调理电路用于将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并进行放大、滤波等处理l数据采集卡用于将数字信号采集到计算机中，并进行存储和处理l计算机用于处理和分析振动信号，如进行FFT变换、频谱分析等振动信号的采集与处理振动信号的采集使用振动传感器进行数据采集振动信号的处理对采集到的数据进行滤波、放大、降噪等处理振动信号的分析对处理后的数据进行频谱分析、时域分析等振动信号的应用在工程、医学、地质等领域的应用振动测试技术的应用领域机械工程用于检测机械设备的振动特汽车工业用于检测汽车、摩托车等性和故障诊断车辆的振动特性和故障诊断土木工程用于检测桥梁、隧道等基电子设备用于检测电子设备的振动础设施的振动特性和健康状态特性和故障诊断航空航天用于检测飞机、火箭等飞行生物医学用于检测人体器官的振动器的振动特性和故障诊断特性和健康状态振动信号处理技术的发展趋势数字化技术数智能化技术智网络化技术网集成化技术集字化信号处理技能化信号处理技络化信号处理技成化信号处理技术在振动信号处术在振动信号处术在振动信号处术在振动信号处理中的应用越来理中的应用越来理中的应用越来理中的应用越来越广泛越重要越普及越深入感谢观看汇报人。