机械振动（物理学原理）详细资料大全？机械振动学的内容简介

本文目录

• 机械振动（物理学原理）详细资料大全
• 机械振动学的内容简介
• 汽车振动学研究的目的和意义是什么
• 单自由度无阻尼振动系统的自由振动位移咋算
• 郑州大学机械设计专业的机械震动用的什么教材
• 机械振动按照动力学特征分为几种类型,各有什么特征
• 机械振动的三大动力学模型是什么
• 大学物理机械振动

机械振动（物理学原理）详细资料大全

机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。

基本介绍

• 中文名 ：机械振动
• 类型 ：往复运动
• 主体 ：物体或质点
• 位置 ：其平衡位置附近
• 实例 ：弹簧振子

原理,特征,种类,自由振动,受迫振动,自激振动,振动测试,防振措施,研究历史,

原理

振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零、部件的早期失效。例如，透平叶片因振动而产生的断裂，可以引起严重事故。由于现代机械结构日益复杂，运动速度日益提高，振动的危害更为突出。反之，利用振动原理工作的机械设备，则应能产生预期的振动。在机械工程领域中，除固体振动外还有流体振动，以及固体和流体耦合的振动。空气压缩机的喘振，就是一种流体振动。

特征

只有在已知机械设备的动力学模型、外部激励和工作条件的基础上，才能分析研究机械设备的动态特性。动态分析包括：①计算或测定机械设备的各阶固有频率、模态振型、刚度和阻尼等固有特性。根据固有特性可以找出产生振动的原因，避免共振，并为进一步动态分析提供基础数据。②计算或测定机械设备受到激励时有关点的位移、速度、加速度、相位、频谱和振动的时间历程等动态回响，根据动态回响考核机械设备承受振动和冲击的能力，寻找其薄弱环节和浪费环节，为改进设计提供依据。还可建立用模态参数表示的机械系统的运动方程，称为模态分析。③分析计算机械设备的动力稳定性，确定机械设备不稳定，即产生自激振动的临界条件。保证机械设备在充分发挥其性能的条件下不产生自激振动，并能稳定的工作。 可程式机械振动台

种类

最简单的机械振动是质点的简谐振动。简谐振动是随时间按正弦函式变化的运动。这种振动可以看作是垂直平面上等速圆周运动的点在此平面内的铅垂轴上投影的结果。它的振动位移为 x ( t )= Acos ωt 式中 A 为振幅，即偏离平衡位置的最大值，亦即振动位移的最大值； t 为时间； ω 为圆频率(正弦量频率的2π倍)。它的振动速度为 d x /d t = ωA sin( ωt +π/2) 它的振动加速度为 d2x/dt2=ω2Asin(ωt+π) 振动也可用向量来表示。向量以等角速度 ω 作反时针方向旋转，位移向量的模（向量的大小）就是振幅 A ,速度向量的模就是速度的幅值 ωA ，加速度向量的模就是加速度的幅值 ω 2A。速度向量比位移向量超前90°，加速度向量比位移向量超前180°。如振动开始时此质点不在平衡位置，它的位移可用下式表示 x ( t )= A sin( ωt +ψ) 式中ψ为初相位。完成一次振动所需的时间称为周期。周期的倒数即单位时间内的振动次数，称为频率。具有固定周期的振动，经过一个周期后又回复到周期开始的状态，这称为周期振动。任何一个周期函式，只要满足一定条件都可以展开成傅立叶级数。因此，可以把一个非简谐的周期振动分解为一系列的简谐振动。没有固定周期的振动称为非周期振动，例如旋转机械在起动过程中先出现非周期振动，当旋转机械达到匀速转动时才产生周期振动。 由质量、刚度和阻尼各元素以一定形式组成的系统，称为机械系统。实际的机械结构一般都比较复杂，在分析其振动问题时往往需要把它简化为由若干个“无弹性”的质量和“无质量”的弹性元件所组成的力学模型，这就是一种机械系统，称为弹簧质量系统。弹性元件的特性用弹簧的刚度来表示，它是弹簧每缩短或伸长单位长度所需施加的力。例如，可将汽车的车身和前、后桥作为质量，将板簧和轮胎作为弹性元件,将具有耗散振动能量作用的各环节作为阻尼,三者共同组成了研究汽车振动的一种机械系统。 单自由度系统 　确定一个机械系统的运动状态所需的独立坐标数，称为系统的自由度数。分析一个实际机械结构的振动特性时需要忽略某些次要因素，把它简化为动力学模型，同时确定它的自由度数。简化的程度取决于系统本身的主要特性和所要求分析计算结果的准确程度，最后再经过实测来检验简化结果是否正确。最简单的弹簧质量系统是单自由度系统，它是由一个弹簧和一个质量组成的系统，只用一个独立坐标就能确定其运动状态。根据具体情况，可以选取线位移作为独立坐标，也可以选取角位移作为独立坐标。以线位移为独立坐标的系统的振动，称为直线振动。以扭转角位移为独立坐标的系统的振动，称为扭转振动。 多自由度系统 　不少实际工程振动问题，往往需要把它简化成两个或两个以上自由度的多自由度系统。例如，只研究汽车垂直方向的上下振动时，可简化为以线位移描述其运动的单自由度系统。而当研究汽车上下振动和前后摆动时，则应简化为以线位移和角位移同时描述其运动的2自由度系统。2自由度系统一般具有两个不同数值的固有频率。当系统按其中任一固有频率自由振动时，称为主振动。系统作主振动时，整个系统具有确定的振动形态,称为主振型。主振型和固有频率一样,只决定于系统本身的物理性质，与初始条件无关。多自由度系统具有多个固有频率，最低的固有频率称为第一阶固有频率，简称基频。研究梁的横向振动时，就要用梁上无限多个横截面在每个瞬时的运动状态来描述梁的运动规律。因此，一根梁就是一个无限多个自由度的系统，也称连续系统。弦、杆、膜、板、壳的质量和刚度与梁相同，具有分布的性质。因此，它们都是具有无限多个自由度的连续系统，也称分布系统。 机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动；按振动的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动；按振动位移的特征可分为扭转振动和直线振动。

自由振动

去掉激励或约束之后，机械系统所出现的振动。振动只靠其弹性恢复力来维持，当有阻尼时振动便逐渐衰减。自由振动的频率只决定于系统本身的物理性质，称为系统的固有频率。

受迫振动

机械系统受外界持续激励所产生的振动。简谐激励是最简单的持续激励。受迫振动包含瞬态振动和稳态振动。在振动开始一段时间内所出现的随时间变化的振动，称为瞬态振动。经过短暂时间后，瞬态振动即消失。系统从外界不断地获得能量来补偿阻尼所耗散的能量，因而能够作持续的等幅振动，这种振动的频率与激励频率相同，称为稳态振动。例如，在两端固定的横梁的中部装一个激振器，激振器开动短暂时间后横梁所作的持续等幅振动就是稳态振动，振动的频率与激振器的频率相同。系统受外力或其他输入作用时，其相应的输出量称为回响。当外部激励的频率接近系统的固有频率时，系统的振幅将急剧增加。激励频率等于系统的共振频率时则产生共振。在设计和使用机械时必须防止共振。例如，为了确保旋转机械安全运转，轴的工作转速应处于其各阶临界转速的一定范围之外。 机械振动

自激振动

在非线性振动中，系统只受其本身产生的激励所维持的振动。自激振动系统本身除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。因此，不存在外界激励时它也能产生一种稳定的周期振动，维持自激振动的交变力是由运动本身产生的且由反馈和调节环节所控制。振动一停止,此交变力也随之消失。自激振动与初始条件无关，其频率等于或接近于系统的固有频率。如飞机飞行过程中机翼的颤振、工具机工作台在滑动导轨上低速移动时的爬行、钟表摆的摆动和琴弦的振动都属于自激振动。

振动测试

自从套用机械阻抗、系统识别和模态分析等技术以来，人们已成功地解决了许多复杂的振动问题。在已知激励的情况下，设计系统的振动特性，使它的回响满足所需要求，称为振动设计。在已知系统的激励和回响的条件下研究系统的特性，即用实验数据与数学分析相结合的方法确定振动系统的数学模型，称为系统识别。若已知机械结构运动方程的一般形式，系统识别则简化为参数识别。参数识别可以在频域内进行，也可以在时域内进行，有的则需要在频域和时域内同时进行。在已知系统的特性和回响的条件下研究激励，称为环境预测。振动设计、系统识别和环境预测三者可以概括为现代振动研究的基本内容。在机械工程领域内，为确保机械设备安全可靠地运行，机械结构的振动监控和诊断也引起人们的重视。在研究方法上，振动测试是与理论分析计算结合采用的。

防振措施

设计机械设备时，应周密地考虑所设计的对象会出现何种振动:是线性振动还是非线性振动;振动的程度；把振动量控制在允许范围内的方法。这是决定设计方案时需要解决的问题。已有的机械设备出现超过允许范围的振动时，需要采取减振措施。为了减小机械设备本身的振动，可配置各类减振器。为减小机械设备振动对周围环境的影响，或减小周围环境的振动对机械设备的影响，可采取隔振措施。系统受到瞬态激励时，它的力、位移、速度、加速度发生突然变化的现象，称为冲击。一般机械设备经受得起微弱的冲击，但经受不起强烈的冲击。为了保护机械设备不致于受强烈冲击而破坏，可采取缓冲措施，以减轻冲击的影响。如飞机着落时，轮胎、起落架和缓冲支柱等分别承受和吸收一部分冲击能量，藉以保护飞机安全着陆。减小机械噪声的根本途径主要在于控制噪声源的振动,在需要的场合,也可配置消声器。

研究历史

1656～1657年，荷兰的C.惠更斯首次提出物理摆的理论，并创制了单摆机械钟。20世纪初，人们关心的机械振动问题主要集中在避免共振上,因此,研究的重点是机械结构的固有频率和振型的确定。1921年，德国的H.霍尔泽提出解决轴系扭转振动的固有频率和振型的计算方法。30年代，机械振动的研究开始由线性振动发展到非线性振动。50年代以来，机械振动的研究从规则的振动发展到要用机率和统计的方法才能描述其规律的不规则振动──随机振动。由于自动控制理论和电子计算机的发展，过去认为甚感困难的多自由度系统的计算，已成为容易解决的问题。振动理论和实验技术的发展，使振动分析成为机械设计中的一种重要工具。

机械振动学的内容简介

这是为高等院校机械类专业本科生编写的简明教材。首先论述机械振动的若干基本概念及其种类和特点；然后分别论述单自由度系统的自由振动和受迫振动及其应用，二自由度系统的自由振动和受迫振动及其应用，多自由度系统的振动及应用，单自由度非线性系统的振动；最后简要介绍振动的利用与控制。每章后附有一定量的思考题、习题及参考答案。《机械振动学(第2版)》可作为高等院校机械工程类专业本科生的教材，也可供相关领域的科研与工程技术人员参考。

汽车振动学研究的目的和意义是什么

目的和意义是利用机械振动和预防机械振动。

从广泛的意义上说，如果表征一种运动的物理量作时而增大时而减小的反复变化，就可以称这种运动为振动。又若变化着的物理量是一些机械量或力学量，例如物体的位移、速度、加速度应力及应变等等，这种振动便称为机械振动。 振动力学是研究机械振动的运动学和动力学的一门课程。

振动是自然界最普遍的现象之一。大至宇宙，小至亚原子粒子，无不存在振动。各种形式的物理现象，包括声、光、热等都包含振动。

人们生活中也离不开振动：心脏的搏动、耳膜和声带的振动，都是人体不可缺少的功能；人的视觉靠光的刺激，而光本质上也是一种电磁振动；生活中不能没有声音和音乐，而声音的产生、传播和接收都离不开振动。在工程技术领域中，振动现象也比比皆是。

例如，桥梁和建筑物在阵风或地震激励下的振动，飞机和船舶在航行中的振动，机床和刀具在加工时的振动，各种动力机械的振动，控制系统中的自激振动，等等。

在许多情况下，振动被认为是消极因素。例如，振动会影响精密仪器设备的功能，降低加工精度和光洁度，加剧构件的疲劳和磨损，从而缩短机器和结构物的使用寿命，振动还可能引起结构的大变形破坏，有的桥梁曾因振动而坍毁；飞机机翼的颤振、机轮的抖振往往造成事故；车船和机舱的振动会劣化乘载条件；强烈的振动噪声会形成严重的公害。

然而，振动也有它积极的一面。例如，振动是通信、广播、电视、雷达等工作的基础。50年代以来，陆续出现许多利用振动的生产装备和工艺。

例如，振动传输、振动筛选、振动研磨、振动抛光、振动沉桩、振动消除内应力等等。它们极大地改善了劳动条件，成十、百倍地提高劳动生产率。可以预期，随着生产实践和科学研究的不断进展，振动的利用还会与日俱增。

单自由度无阻尼振动系统的自由振动位移咋算

波的振幅、相角，频率等知识在高中三角函数以及大学物理中都有涉及，不做叙述。在表格中整理并用于复习各种机械振动模型的微分方程、微分方程的解、新的定义和衍生公式。单自由度无阻尼自由振动最简单的振动系统就是单自由度无阻尼自由振动。弹簧振子是最简单的模型，对其进行动力学分析可以得到微分方程，由常微分方程的解的理论可以得到其方程式。同样为单自由度无阻尼自由振动的情况还有：竖直放置的弹簧，自由梁，单摆，复摆，扭振系统等。它们微分方程的形式都是一样的，只是具体参数不同。  能量法keq一等效刚度：使系统在广义坐标方向产生单位位移，需要在这一坐标方向施加的力或力矩。meq一等效质量：使系统在广义坐标方向产生单位加速度，需要在这一坐标方向施加的力或力矩。瑞利法瑞利法是基于能量法，用于处理弹簧质量不能忽略的质量弹簧系统的振动问题。在单自由度质量弹簧系统中，将具有分布质量的弹性元件代入无阻尼自由振动的简谐规律，即以集中质量代替分布质量，计算其动能。1.与以前单自由度系统时不同，这里弹簧不但有刚度，而且有质量，是个弹性体。2.若考虑弹簧质量m,对固有频率的影响，相当于把弹簧质量的三分之一加到重块上即可。单自由度有阻尼自由振动阻尼有很多种，材料阻尼、结构阻尼、流体阻尼……我们重点研究粘性阻尼——也称线性阻尼，粘性阻尼力与速度成正比。。加入阻尼进行动力学分析，可得到单自由度有阻尼自由振动的微分方程。（公式在表格）其它阻尼转化成粘性阻尼，称为等效粘性阻尼。强迫振动强迫振动的微分方程的解有两部分：通解和特解。通解部分同单自由度有阻尼自由振动，特解部分放在表格。复频率响应隔振 任意激励的响应 脉冲 利用单位脉冲函数的性质，可以把时间在t=a作用的脉冲力F(t)产生的冲量表示为 脉冲响应函数： 打开CSDN，阅读体验更佳二阶系统响应指标图_机械振动理论(1)-单自由度系统_justride的博客-CSD...单自由度机械系统是最简单的一种机械振动系统。 图1 单自由度系统 系统的动力学方程及传递函数 假设一个单自由度系统的受力情况如下: 图2 单自由度系统受力示意图 若该粘性阻尼单自由度( )系统(图2)的力平衡方程式表示惯性力、阻...单自由度系统的随机振动计算与abaqus仿真验证_lijil168的博客...1、参考单自由度振动计算 2、习题 假设一自由度系统受到的激励力是均值为0、自谱为S0=1的理想白噪声平稳过程。求系统响应的均方值与自谱(功率谱密度函数,表示随机过程的均方值在频率内的分布密度)。 设m=1,k=(2*pi)**2,阻尼...基于MATLAB的机械振动系统响应求解以一个二自由度汽车振动系统为研究对象,通过分析该系统中汽车悬架的振动形式及受力状况,求解该振动系统的数学模型和振动微分方程。运用Matlab软件编程求出汽车悬架的转角θ和质心位移X,绘出该振动系统响应的图像。求解过程简短,图像数据准确、明了,且符合振动学原理,显现了Matlab在求解此类机械振动系统的响应中的适用性和优越性,从而为求解一般机械振动系统的响应提供了简单有效的方法。机械动力学试卷（振动）试题主要涉及振动方面的几个典型算例，研究生算题，包括固有频率、固有振型计算，系统响应等方面的练习题最新发布 基于机械系统动力学的原理_对辊轧机的四自由度垂直振动模型分析_matlab【达摩老生出品，必属精品，亲测校正，质量保证】 资源名：基于机械系统动力学的原理_对辊轧机的四自由度垂直振动模型分析_matlab 资源类型：matlab项目全套源码 源码说明： 全部项目源码都是经过测试校正后百分百成功运行的，如果您下载后不能运行可联系我进行指导或者更换。 适合人群：新手及有一定经验的开发人员单自由度振动响应分析程序GUI,单自由度系统自由振动实验报告,matlab可用于求解单自由度系统四种振动响应时域图的用户图形界面，可以随时调整相关参数。第1章单自由度系统的振动.pdf单自由度系统的振动，很好的讲义，方便大家学习，单自由度系统的振动，很好的讲义，方便大家学习，单自由度系统的振动，很好的讲义，方便大家学习。单自由度机械系统动力学——牛头刨床运动例题答： 图3 空载启动后曲柄的稳态运动规律 图4 开始刨削工件的加载过程 图5 空载与切削时的稳态响应 Matlab求解代码： global P VP %各点位置与速度为全局变量 P=zeros(5,2); VP=zeros(5,2); P(3,2)=-0.38; P(5,2)=0.2; Je=zeros(1,61); Mre=ze...继续访问单自由度振动系统 matlab,单自由度系统的振动及matlab分析《单自由度系统的振动及matlab分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单自由度系统的振动及matlab分析(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。1、单自由度系统的振动及 matlab 分析 摘要：以弹簧质量系统为力学模型,研究单自由度系统的特性有着非常普遍的实际意义。根据单自由度振动系统数学模型,利用 Matlab 软件设计了单自由度振动系统的数学仿真实验。通过实验可以得到单自由度振动方程的数...继续访问【洞幺邦】单自由度弹簧阻尼系统已知质量m=10kg，弹簧系数k=1000N/m，阻尼c=40N•s/m。且质量块的初始位移x(0)=0.02m，其初始速度x´(0)=0m/s。 阻尼是用来衡量系统自身消耗振动能量能力的物理量，在运动过程中，阻尼器的阻尼力总是与弹簧块的运动方向相反，如下式所示： （2.1） 其中， 为阻尼器的阻尼系数，数值为40N.s/m； 为弹簧块运动位移的导数。 弹簧受到外作用时，在线性范围内，弹簧力的大小与弹簧的形变成正比，弹簧力的方向总是与形变方向相反。弹簧提供的热力如下所示：继续访问机械振动学|基础篇楔子 在学习之前，一定要秉持着一种观念：也就是学科之间互相交叉，你中有我我中有你（普遍联系）。所以我们可以去寻找不同学科之间的关联性，以期建立完整的体系，方便我们的记忆，提高学习的效率。 要研究的机械振动是什么？ 在大学物理中，我们学过：机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。而当机械振动学单独拿出来作为一个科目时，就要对大学物理中的知识进行延伸和拓展。 我们研究的大部分问题，都是系统的问题。钱学森认为：系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而继续访问英语口语415之每日二十个英语单词2020/09/01每日二十个英语单词 system services control point (SSCP) 系统业务控制点,系统服务控制点 system time clock (STC) 系统时钟 system uptime 系统运行时间 system verification 系统验证 system verification suite (SVS) 系统验证组 system, Berkeley intelligent processing (BIPS) 柏克莱智能处理系统 system继续访问第四章 机械振动机械振动4.1 简谐振动4.1.1 简谐振动的动力学特性4.1.2 单摆4.2 简谐振动的运动学4.2.1 简谐运动的运动学方程4.2.2描述简谐振动的三个重要的特征向量1 振幅2 周期3 相位和初相位4.2.3 简谐振动的矢量表示法4.3 简谐振动的能量4.4 简谐振动的合成4.4.1 同方向、同频率简谐振动的合成4.4.2 两个同方向、不同频率简谐振动的合成4.4.3 两个相互垂直、相同频率的简谐振动的合成（没整理）4.4.4 两个相互垂直、不同频率的简谐振动的合成（没整理）4.4.5 振动的频谱分析4继续访问单自由度系统的振动的幅频特性曲线及相频特性曲线及matlab分析,实验四 线性系统的频域分析...实验四 线性系统的频域分析一、实验目的1．掌握用MA TLAB 语句绘制各种频域曲线。2．掌握控制系统的频域分析方法。二、基础知识及MATLAB 函数频域分析法是应用频域特性研究控制系统的一种经典方法。它是通过研究系统对正弦信号下的稳态和动态响应特性来分析系统的。采用这种方法可直观的表达出系统的频率特性，分析方法比较简单，物理概念明确。1．频率曲线主要包括三种:Nyquist 图、Bode 图和N...继续访问【连载】第五章机械振动第一节——简谐振动***隐藏网址***继续访问matlab单自由度系统,单自由度系统的振动及matlab分析.docx单自由度系统的振动及matlab分析单自由度系统的振动及matlab分析 摘要：以弹簧—质量系统为力学模型,研究单自由度系统的特性有着非常普遍的实际意义。根据单自由度振动系统数学模型,利用Matlab软件设计了单自由度振动系统的数学仿真实验。通过实验可以得到单自由度振动方程的数值关键字：有阻尼自由振动、有阻尼自由振动、matlab正文：无阻尼自由振动:如图所示的单自由度振动系统可以用如下微分方程描...继续访问简单典型二阶系统_结构动力学中的时域分析(1) —— 单自由度系统引言今天来聊聊结构动力学中的时域分析。时域分析是结构动力学中的最直接，也是相对容易理解的一种分析类型，无论系统是线性的还是非线性的，稳态的还是非稳态的，确定的还是随机的，都可以进行时域分析。单自由度系统考虑一个单自由度二阶系统：叠加法首先介绍一种基于叠加的方法，当看到“叠加”时，基本就可以认定该方法仅适用于线性问题。考虑一个无阻尼单自由度系统在t0时刻受到单位大小的脉冲作用其t时刻的响应为单位脉冲...继续访问单自由度系统振动分析----指用一个独立参量便可确定系统位置的振动系统所有的单自由度振动系统经过简化，都可以抽象成单振子，即将系统中全部起作用的质量都认为集中到质点上，这个质点的质量m称为当量质量，所有的弹性都集中到弹簧中，这个弹簧刚度k称为当量弹簧刚度。以后讨论中，质量就是指当量质量，刚度就是指当量弹簧刚度。结构动力学笔记01——单自由度系统振动写在前面 对于一个系统，其基本建模分析方法和步骤为：   不同学科面对的物理模型不同，但是其背后对应的数学模型可能有很多相似之处。对于具有输入输出的物理模型，从时域的角度来看，一般都可以分为一阶系统、二阶系统、高阶系统…对应的数学模型为以时间t为自变量的常微分方程（组）。当从时域的角度研究问题时，核心就在于对常微分方程（组）的求解以及对其解的物理意义的理解。 模型归纳（时域分析法） 无阻尼自由振动 有阻尼自由振动 有阻尼受迫振动（简谐激励） 物理模型 一阶系统（零输入） 二阶系统.继续访问单自由度振动全解：matlab理论计算&& virtual.lab motion仿真&&Excite PU仿真***隐藏网址***继续访问单自由度线性系统的自由振动（一）机械振动学课件（我们的专业选修课）大学机械振动的PPT课件 我们的专业选修课单自由度振动系统机器学习人工智能写评论评论8

郑州大学机械设计专业的机械震动用的什么教材

机械振动学1. 季文美，机械振动学，科学出版社，1985。2. 赵玫，机械振动学，科学出版社，2005。3. L. Merovitch, Fundamentals of Vibrations, Mc Graw - Hill, 2001.4. S.S.Rao, Mechanical Vibration, 5th Edition, Prentice Hall, 2010.5. S.S.Rao(著)，李欣业，张明路(编译)，机械振动(第4版)，清华大学出版社，2009

机械振动按照动力学特征分为几种类型,各有什么特征

根据振动的性质和特点,可以将机械振动分为自由振动、受迫振动和阻尼振动三类。

机械波向外传播的是波源的振动状态和能量。机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，海洋的潮汐能甚至可以用来发电，这是维持机械波（水波）传播的能量转化成了电能。

在机械波传播的过程中，介质里本来相对静止的质点，随着机械波的传播而发生振动，这表明这些质点获得了能量，这个能量是从波源通过前面的质点依次传来的。

机械波的传播特征：

（1）机械波传播的仅仅是振动这种运动形式，介质本身并不随波迁移。

沿波的传播方向上各质点的振动都受它前一个质点的带动而做受迫振动，因此波动的过程是介质中相邻质点间依次“带动”、由近及远相继振动起来的过程，是振动这种运动形式在介质中依次向外传播的过程。

对简谐波而言各质点振动的振幅和周期都相同，各质点仅在各自的平衡位置附近振动，并不随波动过程的发生而沿波传播方向发生迁移。

（2）波是传递能量的一种运动形式。波动的过程也是由于相邻质点间由近及远地依次做功的过程，所以波动过程也是能量由近及远的传播过程。因此机械波也是传播能量的一种形式。

扩展资料：

产生机械波首先要有作机械振动的物体，即波源; 其次要有能够传播这种机械振动的媒质，只有通过媒质质点间的相互作用，才可能把机械振动向外传播。例如，人发出的声波是机械波，声带是波源,空气是传播机械振动的媒质。

广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。

机械振动的三大动力学模型是什么

• 自由振动 受迫振动 简谐运动 这三种 ，最近刚学的。

• 机械振动有不同的分类方法。按产生振动的原因可分为自由振动、受迫振动和自激振动；按振动的规律可分为简谐振动、非谐周期振动和随机振动;按振动系统结构参数的特性可分为线性振动和非线性振动；按振动位移的特征可分为扭转振动和直线振动。自由振动：去掉激励或约束之后，机械系统所出现的振动。振动只靠其弹性恢复力来维持，当有阻尼时振动便逐渐衰减。自由振动的频率只决定于系统本身的物理性质，称为系统的固有频率。受迫振动　　机械系统受外界持续激励所产生的振动。简谐激励是最简单的持续激励。受迫振动包含瞬态振动和稳态振动。在振动开始一段时间内所出现的随时间变化的振动，称为瞬态振动。经过短暂时间后，瞬态振动即消失。系统从外界不断地获得能量来补偿阻尼所耗散的能量，因而能够作持续的等幅振动，这种振动的频率与激励频率相同，称为稳态振动。例如，在两端固定的横梁的中部装一个激振器，激振器开动短暂时间后横梁所作的持续等幅振动就是稳态振动，振动的频率与激振器的频率相同。系统受外力或其他输入作用时，其相应的输出量称为响应。当外部激励的频率接近系统的固有频率时，系统的振幅将急剧增加。激励频率等于系统的共振频率时则产生共振。在设计和使用机械时必须防止共振。例如，为了确保旋转机械安全运转，轴的工作转速应处于其各阶临界转速的一定范围之外。自激振动　　在非线性振动中，系统只受其本身产生的激励所维持的振动。自激振动系统本身除具有振动元件外,还具有非振荡性的能源、调节环节和反馈环节。因此，不存在外界激励时它也能产生一种稳定的周期振动，维持自激振动的交变力是由运动本身产生的且由反馈和调节环节所控制。振动一停止,此交变力也随之消失。自激振动与初始条件无关，其频率等于或接近于系统的固有频率。如飞机飞行过程中机翼的颤振、机床工作台在滑动导轨上低速移动时的爬行、钟表摆的摆动和琴弦的振动都属于自激振动。

大学物理机械振动

机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动的强弱用振动量来衡量，振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。振动量如果超过允许范围，机械设备将产生较大的动载荷和噪声，从而影响其工作性能和使用寿命，严重时会导致零、部件的早期失效。例如，透平叶片因振动而产生的断裂，可以引起严重事故。由于现代机械结构日益复杂，运动速度日益提高，振动的危害更为突出。反之，利用振动原理工作的机械设备，则应能产生预期的振动。在机械工程领域中，除固体振动外还有流体振动，以及固体和流体耦合的振动。空气压缩机的喘振，就是一种流体振动。最简单的机械振动是质点的简谐振动。简谐振动是随时间按正弦函数变化的运动。这种振动可以看作是垂直平面上等速圆周运动的点在此平面内的铅垂轴上投影的结果。它的振动位移为x(t)=Asinωt式中A为振幅，即偏离平衡位置的最大值，亦即振动位移的最大值；t为时间；ω为圆频率(正弦量频率的2π倍)。它的振动速度为dx/dt=ωAsin(ωt+π/2)它的振动加速度为d2x/dt2=ω2Asin(ωt+π)振动也可用向量来表示。向量以等角速度ω作反时针方向旋转，位移向量的模（向量的大小）就是振幅A,速度向量的模就是速度的幅值ωA，加速度向量的模就是加速度的幅值ω2A。速度向量比位移向量超前90°，加速度向量比位移向量超前180°。如振动开始时此质点不在平衡位置，它的位移可用下式表示x(t)=Asin(ωt+ψ)式中ψ为初相位。完成一次振动所需的时间称为周期。周期的倒数即单位时间内的振动次数，称为频率。具有固定周期的振动，经过一个周期后又回复到周期开始的状态，这称为周期振动。任何一个周期函数，只要满足一定条件都可以展开成傅里叶级数。因此，可以把一个非简谐的周期振动分解为一系列的简谐振动。没有固定周期的振动称为非周期振动，例如旋转机械在起动过程中先出现非周期振动，当旋转机械达到匀速转动时才产生周期振动。希望我能帮助你解疑释惑。