在“ 机器理论”中,“振动运动”定义为由于应变能引起的内力,物体绕固定点往复运动。
振动运动
当弹性体(例如弹簧,梁或轴)由于某种外力而从平衡位置移开然后释放时,由于存在于其中的应变能引起的内力,弹性体倾向于执行振动。身体在释放外力时,这些内力使身体再次回到其原始位置。
当物体到达其平衡位置时,全部弹性或应变能都转换为动能,因此,物体继续沿相反方向移动。整个动能被转换为应变能,因此,物体再次返回到平衡位置。这样,振动运动将无限期地重复。
在机器理论中,振动运动中一些重要的术语。
振动周期
周期
频率
振动周期
也就是运动开始重复的时间段或时间间隔。振动周期以秒为单位。
周期
当运动在一个时间段内完成时,称为循环。
频率
以秒为单位描述的周期数,即“ 频率”。例如,以SI单位表示的此频率以赫兹(Hz)表示,等于每秒一个周期。
这三个基本术语在振动运动的研究中经常使用。
振动类型
有不同类型的振动运动。
自由振动或自然振动
强迫振动
阻尼振动
自由振动或自然振动
当对身体施加初始位移,并且进一步没有外力作用在身体上时,身体开始振动。这些振动称为自由振动或自然振动。这些振动的频率称为固有频率。
强迫振动
当身体由于外力的影响而振动时,则称该身体处于强迫振动之下。该外力是由不平衡产生的周期性干扰力。这些强制振动将具有与施加力相同的频率。
共振:当外力的频率与自然振动的频率相同时,就会发生共振。
阻尼振动
当在每个振动周期内振幅减小时,该运动被称为阻尼振动。振动幅度的这种减小是由于振动系统始终具有一定量的能量,从而在克服运动的摩擦阻力时总是被耗散。
页面更新:2024-05-08
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