曾逐东风拂舞筵——————再谈自激振动

叙述自激振动的产生机理，以及日常生活和工程技术中存在的各种自激振动.     

关于非线性振动

机械振动是工程技术、物理科学中十分广泛的现象。研究各种系统的振动规律,可延长其使用寿命,改善产品性能,提高舒适性,降低噪声;另外,利用振动可提高劳动生产率。系统的振动的方程是非线性微分方程时,我们称这种振动为非线性振动。多自由度系统非线性振动方程的一般形式为      

工程振动理论概述

工程振动理论是一门技术科学。它研究工程技术中发生的各种振动问题。它借助于数学、力学、实验和计算技术,探讨各种振动现象的机理,设法克服振动引起的消极因素,利用其积极因素,合理地解决各种工程问题。振动引起的消极方面有: 1.振动使结构物或机器产生大变形破坏或疲劳损坏。2.振动使机器或仪器丧失功能。3.振动产生强刺激,形成公害。     

振动测量仪器

一、概述 在工程技术中,常常会遇到机械振动问题。这是因为机器设备在运转时,由于旋转体的不平衡、负载的不均匀、机构中存在间隙以及表面质量和润滑的不够理想而产生滑动或滚动的不平衡等,都会引起振动。严格地说,几乎所有机器都不可避免有些振动现象。除了少数利用振动原理的机械(如振动装料     

回转机组联合系统自振响应及导纳的数值分析

大型回转机组及基础的振动问题,在工程技术中已被注意。本文提出了相应的力学模型、程序,处理了多种材料阻尼,用复线性方程法求解动力响应。在数据处理上提出了压缩存贮和分档提取的技术,从而减少了存贮单元。可在各种小型计算机上进行计算。     

图象消转仪的种类芨使用范围

高速旋转结构动态响应的测试是工程界一项困难而又重要的任务,近年来由于要求达到干涉级的测量精度和高速旋转振动轮系的全场显现,各国有关专家和工程技术人员正在努力寻求各种测试设备,其中图象消转仪是能提供 ...     

多自由度振动结构的随机优化方法

多自由度振动结构的随机优化问题的求解一般要比确定性优化问题的求解复杂得多，也没有行之有效的算法．本文利用概率原理，把随机优化问题转化为等价的确定性优化问题，优化参数取作随机设计变量的均值和标准差，并把该方法应用于多自由度线性扭振系统，在得设计参数的最优均值的同时，还得到了相应的最优标准差，为工程技术人员控制结构零部件的加工精度提供了依据．算例表明该方法是有效的，随机优化的结果比确定性优化的结果好得多．同时，在算例中还讨论了随机设计参数的标准差对优化结果的影响．     

弹性为周期分布时架空导线振动稳定性的分析

本文从提高电力机车运行速度的实际需要出发,提出了一个判别弹性为周期分布时架空导线振动稳定性的方法.文中首先将振动方程简化为Mathieu方程形式,建立了表征机车运行是否稳定的Υ-ε稳定区域图;探讨了实际工程中可能出现的k(x)=k_cp(1-ε_(cos)2π/lx)和k(x)=ke~(bcos)2π/lx两种周期函数形式的弹性系数问题.为了便于工程技术人员使用,文中利用小参数方法和Hochstadt的引理,建立了几个判别机车稳定运行速度区域的简便公式,所得近似公式同模拟试验台上得出的结果符合.最后讨论了阻尼对系统振动稳定性的影响和改善系统稳定性的途径.     

纯平荫罩振动固有频率的研究

在高清晰度电视(HDTV)用的纯平彩色显像管中，由于荫罩的振动从而导致图像色纯度的降低．首先讨论了纯平荫罩振动的固有频率各种分析方法，然后应用弹性力学的基本理论，在建立薄膜横向振动基本方程的基础上，分析了纯平荫罩在四边简支条件下振动的固有频率和振型问题，得出了纯平荫罩振动频率的精确解，实例应用表明，在四边简支条件下的计算结果与实验结果基本一致，说明该方法确定纯平荫罩的振动固有频率是可行的、有效的，所得结果为减小荫罩振动进而对其结构参数进行优化设计提供了依据。     

地应力水平对深埋隧洞爆破振动频谱结构的影响

爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法，分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征，通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析，研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明，爆破振动的主频及各个振动能量优势频带都有随地应力水平升高而降低的趋势，伴随爆破破岩过程而发生的地应力瞬态卸载动力效应是产生这一现象的主要原因。地应力水平越高，爆破振动信号中20～100 Hz的低频振动能量比重越大。当爆区的地应力为20 MPa时，20～100 Hz频带内的振动能量可达到总振动能量的35%左右；当爆区的地应力为30～50 MPa时，20～100 Hz频带内的振动能量可达到总振动能量的50%以上。除地应力水平外，应力卸载速率及岩体的力学特性也对爆破振动主频具有显著影响，卸载速率越高，低频振动能量比重越大。卸载速率取决于掏槽爆破方式，直孔掏槽导致岩体应变能释放速率最高。岩体弹性模量越大，爆破振动的主频越高。     

沈大线旅客列车构架振动测试研究

本文根据沈大线旅客列车构架振动测试资料对其振动特性进行了研究，得出了构架振动特性与其行车速度的一系列关系，为分析列车－轨道、列车－桥梁振动系统提供了一些重要的参数．     

面内压电振动能量采集动力学设计与性能研究

压电振动能量采集将环境中普遍存在的机械能转换为电能，可以实现自供能传感、控制与驱动，具备灵活、节能环保、可持续的优势，具有广阔的应用前景。为了促进压电振动能量采集器件的集成与融合，提出面内压电振动能量采集，将压电振动能量采集器进行扁平化设计，使其在二维平面内采集振动能量，在保证较大功率输出下能够显著减小器件所需三维空间。为了提高输出功率与工作频宽，设计了具有双稳态与力放大机制的面内压电振动能量采集器。考虑弯张小变形，通过能量法建立了面内压电振动能量采集器的机电耦合动力学模型。分析了关键设计参数对面内压电振动能量采集器性能的影响。数值仿真了面内压电振动能量采集器在简谐激励下的俘能性能，结果表明，通过合理的设计，面内压电振动能量采集器可以低频、宽频弱激励下有效俘获能量。面内压电振动能量采集设计方法有利于推动便携式、可穿戴式自供能等方面的应用和产业化。     

人体振动模态的实验研究

本文介绍人体振动研究的一些问题，作了人体动力学模型分析，论述坐姿人体振动试验及模态分析，给出人体一些部位的频响函数和人体前三阶模态参数，对人体振动特性有进一步了解，对人体振动防护的研究工作是有益的．     

对弹性弦非小振幅振动的初步分析

以弹性弦的长度变化不可忽略为条件，简要推导了一般振幅下的弦的振动方程。结果显示，弦的振动情形是复杂的，但在此条件下得到的弦振动方程比小振幅条件下的方程具有更真实的物理意义，且后者是前者的极限简单情形，指出了横振动可以向纵振动转化，此推导过程可以使人们更好的理解弦的振动。     

人体振动模态的实验研究

本文介绍人体振动研究的一些问题，作了人体动力学模型分析，论述坐姿人体振动试验及模态分析，给出人体一些部位的频响函数和人体前三阶模态参数，对人体振动特性有进一步了解，对人体振动防护的研究工作是有益的．     

电驱动偏心转子与复合振动环境振动同步的理论研究

在振动环境中，当带偏心转子的电机旋转角速度与振动环境的角频率相近时，两者可以实现振动同步。针对这一特殊现象，本研究提出一种小参数积分均值法来研究该振动同步问题，设置电驱动偏心转子角速度与振动环境角频率之差的积分均值为变量，通过积分变换将电驱动偏心转子与复合振动环境之间的动力学方程转化为二阶周期系数微分方程，应用周期系数二阶微分方程相关理论推导得出实现振动同步的同步性判据和稳定性判据，并通过数值仿真验证了同步性与稳定性判据的有效性。本研究提出的将电驱动偏心转子角速度与振动环境角频率之差的小参数积分均值法，为研究振动同步理论提供了一种新的方法。     

光纤传感振动检测系统及其实验研究

实际工程结构中的振动检测是十分重要的，也是十分复杂的，常用的结构振动检测传感器易受工程现场恶劣环境的影响．而光纤传感器具有小巧、抗电磁干扰、灵敏度高、适合长期监测等优点。本文建立了基于马赫—曾德(Mech-Zehnder)干涉原理的光纤传感振动检测系统．研制了运用先进的数字信号处理技术采集和处理数据的专用软件，并在典型结构件——钢制悬臂梁结构上进行了外加信号作用下的强迫振动检测和冲击载荷作用下的自由衰减振动检测，测量了该结构件的频率及振幅，其结果与同时进行的成熟的电测结果相近，说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的。本文为光纤传感器应用于实际工程的振动检测提供了新的技术装置，具有工程应用前景。     

结构振动计算机控制的试验研究

本文讨论了结构振动计算机控制系统的组成，建立了一套结构振动计算控制系统，用汇编语言编制了数据采集软件与控制软件，并就某受控结构的振动控制进行了试验研究。试验表明。该控制系统运行可靠，结构减振效果显著。     

叶轮机中振动叶片非定常气动力的研究

采用“单一叶片振动方法”代替传统的“全部叶片振动方法”，用线性化的方法推导出计算振动叶片非定常气动力（引起叶片弯曲振动）及力矩（引起叶片扭转振动）方程。通过输入叶型及气流参数，它可以方便有效地估计出作用在振动叶片上的非定常气动力和力矩，以及振动叶片不稳定工况发生的条件和范围。并在氟里昂超音速风洞上进行了实验测量，结果表明，理论计算结果与实验测试结果符合较好。     

实现振动解耦的摩擦学行为模拟试验台设计方法

摩擦学行为研究对认识界面摩擦磨损特征，揭示摩擦自激振动产生机理及演变规律，保证摩擦系统的可靠运行具有重要意义.目前的摩擦学行为模拟试验装置由于刚性连接方式对界面摩擦振动响应的干扰，难以精确开展摩擦学行为研究和材料磨损性能评估，亟需隔离摩擦界面与机械连接部件之间的耦合振动.为此，基于气浮轴承设计了1种可实现振动解耦的摩擦学行为模拟试验台，通过锤击试验以及与非振动解耦摩擦试验机的对比试验，测定并验证了试验台振动解耦功能的有效性.锤击试验表明，未充气状态下在气浮轴承轴套处检测到多个频率，而充气状态下仅有较低的单一频率存在.摩擦学对比试验发现，随着法向载荷或往复滑移频率的增加，振动解耦试验台测得的振动加速度均方根变化率线性增加，而非振动解耦试验机的振动加速度均方根变化率呈先增后减的趋势，存在明显差异.因此，该摩擦学行为模拟试验台成功实现了摩擦界面与机械连接部件之间的振动解耦，为进一步精确探究界面摩擦学行为的影响因素和演变规律、揭示摩擦自激振动产生机理以及在对比评估不同材料摩擦磨损性能时排除摩擦学设备的影响方面提供了新的思路及有效的手段.