机械振动绪论PPT课件

振动分析与测试(机械振动与冲击)VibrationandShockinMechanicalEngineering,主编：胡海岩教授主讲：王轲副教授,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,2,自我介绍,王轲副教授研究方向：复杂结构动力学振动控制单位：振动工程研究所(0131)联系方法：18号楼709室，电话mail:wangkwangke_mail,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,3,学习目的,目的（1）解决机械工程中的振动问题。核心是简化问题（基础）（2）培养分析问题、解决问题能力。学习创造性思维方法（迁移）（3）为进一步深造打基础（研究生阶段学习）。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,4,学习要求,牢记基本概念（如频率，响应，动刚度）领会基本理论（如隔振，模态）掌握基本方法（如解耦，时频域转换，瑞利法）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,5,学习方法提示（1）,复习基础课程（高数：付里叶级数、积分、二阶常系数微分方程）（工程数学：线性代数，积分变换）（普通物理、理论力学：振动、动力学、运动学）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,6,学习方法提示（2）,预习复习作业思考（？）重视实验：独立写报告，自己动手做。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,7,在力学中的位置,基础：材料力学，理论力学，结构力学（静）工具：高数，应用数学，计算机后续：高等结构动力学，非线性振动，随机振动，模态分析（复杂本构、结构、载荷）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,8,考试（察）办法,闭卷考试（约占总成绩60%）作业（约占总成绩10%）但缺两次作业，不允许考试。试验考察（约占总成绩30%）缺席处理（缺席一次扣10分）,让我们共同努力学好该门课程！祝愿大家取得理想成绩！,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,10,绪论,课程名称释义（振动分析与测试）振动：机械或结构系统在其平衡位置附近的往复运动称为机械振动。分析：简化建模，理论计算，数值计算。测试：利用仪器实测。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,11,研究历史,1617世纪：伽利略、惠更斯（摆）20世纪：伯努利、欧拉、牛顿、达朗贝尔、瑞利（打下基础）（理论）20世纪：逐步成为机械设计领域的重要组成部分。（计算机，高精仪器）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,12,工程中的振动问题（背景）,领域：航空、航天、船舶、车辆、兵器、土木、采矿、冶金、经济等有害振动：延安1号地面共振空警1号振动问题歼8燃油管爆裂汽车窗玻璃振动滚筒洗衣机移位直9W稳瞄晃动,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,13,工程中的振动问题（续）,利用振动：蹦床，秋千，摇篮歼8航炮后坐力利用（发射不连续）辽河油田夯击地面增产超声电机变焦镜头,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,14,振动问题分类,系统（三要素）（1）输入（载荷、环境）（2）系统特性（3）输出（状态，应力）第一类:由输入、系统特性求输出(响应)第二类:由输入输出求系统特性(参数识别)第三类:由系统特性和输出求输入(载荷识别),2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,15,振动问题解决途径（理论）,建模：略次要因素，概括本质因素（抽象化）：牛顿-达朗贝尔原理等力学模型数学描述（时域、频域）求解方法（解耦，特征问题解法）结果分析,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,16,振动问题解决途径（试验）,试验方案试验步骤试验仪器试验结果试验结论理论与试验的关系,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,17,课程体系,自由度概念（重要）摆、车厢中的摆、空间刚体课程安排按自由度由简至繁单二多无限（尽量平行进行试验）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,18,课程体系（续1）,第一章：介绍概念，复习和在高层次上学习质点动力学有关内容，是全课基础。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,19,课程体系（续2）,第二章：介绍二自由度系统振动。关键是隔振、吸振理论和振动方程组的求解。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,20,课程体系（续3）,第三章：引入矩阵和解耦技术。是全课重点。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,21,课程体系（续4）,第四章：介绍杆、轴、弦、梁的振动，公式推导比较繁琐。,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,22,课程体系（续5）,试验安排：单自由度试验二（多）自由度试验连续体试验,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,23,各章特点提示,第一章：单自由度（内容多）第二章：二自由度（概念新）第三章：多自由度（理论多）第四章：无限自由度（公式推导繁）第八章：实验部分（知识面宽）（主要由实验课老师介绍）,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,24,桥梁共振破坏实例,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,25,TacomaNarrowsBridgeDisaster,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,26,Twistingvibrationleadingtoselfdestruction,Vortex-inducedbridgevibrationinawindof42miles/hour,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,27,Twistingvibrationleadingtoselfdestruction,扭转,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,28,Undulatingdeck,rightsidewalkis5.6mhigherthanleftsidewalk,扭转加大,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,29,GirderPlungingintotheunchartedwater,坠落瞬间,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,30,Sagdowntotheground,一端垮塌,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,31,Itsallover!,中部断裂,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,32,真实大小的桥,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,33,结构破坏,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,34,结构件的毁损,2005年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时0分46秒年10月11日星期二1时1分55秒,.,35,每一个稳定平衡系統