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[线性振动] 请问自由振动和主振动的区别和联系

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发表于 2017-2-24 20:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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你好,请问自由振动和主振动的区别和联系,谢谢!

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发表于 2017-2-25 11:24 | 显示全部楼层
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     通常“自由振动”是指系统在初始激扰下的系统振动;“主振动”指系统的固有模态,包括固有频率和固有振型. . ..
发表于 2017-2-27 09:00 | 显示全部楼层
作 振动的系统在外力的作用下物体离开 平衡位置以后就能自行按其 固有频率振动,而不再需要外力的作用,这种不在外力的作用下的振动称为自由振动.理想情况下的自由振动叫无 阻尼自由振动.自由振动时的周期叫固有周期,自由振动时的频率叫固有频率.它们由振动系统自身条件所决定,与振幅无关.

与受迫振动区别:


受 迫振动也称强迫振动.在外来周期性力的持续作用下,振动系统发生的振动称为受迫振动.这个“外来的周期性力”叫驱动力(或强迫力).物体的受迫振动达到稳定状态时,其振动的频率与驱动力频率相同,而与物 体的固有频率无关.

而自由振动能自行按其 固有频率振动,而不再需要外力的作用

理解特征值,主振动,模态.pdf

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 楼主| 发表于 2017-2-28 12:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 lvc 于 2017-2-28 12:32 编辑
欧阳中华 发表于 2017-2-25 11:24
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     通常“自由振动”是指系统在初始激扰下的系统振动;“主振动”指系统的固有模态,包括固有频率和固 ...

你好,请问系统在自由衰减振动过程中以某一阶固有频率振动,这种现象叫做什么,是一阶振动吗,还是一阶模态振动,亦或是振动以一阶模态为主?谢谢大神解答
发表于 2017-2-28 17:01 | 显示全部楼层
lvc 发表于 2017-2-28 12:29
你好,请问系统在自由衰减振动过程中以某一阶固有频率振动,这种现象叫做什么,是一阶振动吗,还是一阶模 ...

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    自由振动一般是指有初始激扰(初位移、初速度..)系统的相应振动,衰减是因为系统存在阻尼。

    初始激扰能够激起哪阶模态振动,取决于初始激扰对哪阶模态做功,如果仅对某一个模态(不一定是一阶模态,但一阶模态刚度最小,最容易激起)做功,那么就只能激起这个模态振动;如果对某几个模态做功,就会这几个模态振动同时出现,由于不同模态的固有频率不一样,高阶模态固有频率高,振幅衰减的快,自由振动开始模态可能比较丰富,越往后越是低阶模态,最后就是最低的一阶模态振动了. . ...

    一阶模态振动这种说法可以,一阶固有频率振动通常不这么说。一阶模态振动就是以一阶固有频率和一阶固有振型的振动。
发表于 2017-2-28 17:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2017-2-28 17:09 编辑
lvc 发表于 2017-2-28 12:29
你好,请问系统在自由衰减振动过程中以某一阶固有频率振动,这种现象叫做什么,是一阶振动吗,还是一阶模 ...

一个多自由度系统受到扰动,比如锤击,它将会出现包括其所有固有频率自由衰减振动。
通常较高阶的振动衰减较快,到振动后期似乎只有第一阶频率。
如果只想得到某一阶模态的自由衰减振动,必须将系统做成只有该阶模态的变形形状,然后放松让它自由振动,这在实际尤其在高阶是比较困难做到的。
 楼主| 发表于 2017-2-28 22:26 | 显示全部楼层
欧阳中华 发表于 2017-2-28 17:01
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    自由振动一般是指有初始激扰(初位移、初速度..)系统的相应振动,衰减是因为系统存在阻尼。

谢谢,还有振动以一阶模态为主这种说法可以吗
 楼主| 发表于 2017-2-28 22:32 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2017-2-28 17:07
一个多自由度系统受到扰动,比如锤击,它将会出现包括其所有固有频率自由衰减振动。
通常较高阶的振动衰 ...

你好,比如一个齿轮传动系统带动旋转机械转动过程中,在转动方向上负载力矩突然阶跃变化,是不是只会激起一阶模态
发表于 2017-3-1 08:05 | 显示全部楼层
lvc 发表于 2017-2-28 22:26
谢谢,还有振动以一阶模态为主这种说法可以吗

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    可以的. .
发表于 2017-3-1 08:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2017-3-1 08:38 编辑
lvc 发表于 2017-2-28 22:32
你好,比如一个齿轮传动系统带动旋转机械转动过程中,在转动方向上负载力矩突然阶跃变化,是不是只会激起 ...

我没有研究过你具体的问题,从原理上讲应该能激起所有模态。
发表于 2017-3-1 08:36 | 显示全部楼层
lvc 发表于 2017-2-28 22:32
你好,比如一个齿轮传动系统带动旋转机械转动过程中,在转动方向上负载力矩突然阶跃变化,是不是只会激起 ...

为啥会激起一阶模态  有什么根据?
 楼主| 发表于 2017-3-1 09:08 | 显示全部楼层
Generation 发表于 2017-3-1 08:36
为啥会激起一阶模态  有什么根据?

传动系统里面转动件都会受到冲击,是不是会激起整体模态
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