如何定义共振

各种资料中对共振的定义大致有两种 ,一种是采用“振幅最 (极 )大”来定义 ,另一种是采用“振幅增大”来定义 .采用“振幅最 (极 )大”定义共振的几种常见提法有 :“振动系统做受迫振动时其振幅达极大值的现象叫共振 .”“当外加强迫力的频率接近振动物体的固有频率时 ,振幅逐渐增大 ,在强迫力的频率为某一定值时 ,物体做受迫振动的位移振幅达到极大值的现象叫做共振 .”《物理》第一册 (必修 )对共振的定义为 :“在受迫振动中 ,驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候 ,振幅最大 ,这种现象叫做共振 .”采用“振幅增大”定义共振的几种常见…     

例谈共振的应用与防止

任何物体产生振动后，由于其本身的构成、大小、形状等物理特性，原先以多种频率开始的振动，渐渐会固定在某一频率上振动，这个频率叫该物体的固有频率．当外界再给这个物体加上一个策动力时，如果策动力的频率与该物体的固有频率正好相同，物体振动的振幅达到最大，这种现象叫做共振．物体产生共振时，由于它能从外界的策动源处取得更多的能量，往往会产生一些意想不到的结果．     

共振的功与过

当人们从外界给某个物体加上一个振动(称为策动)时,如果策动力的频率与该物体的固有频率正好相同,物体振动的振幅达到最大,这种现象叫做共振．物体产生共振时,由于它能从外界的策动源处获取最多的能量,往往会产生     

双层等厚筛性能研究及振动参数优化

为研究振动参数对双层等厚筛筛分效率的影响,采用离散单元法(DEM)模拟5种不同粒径的颗粒在不同振幅、筛面倾角、振动频率下的筛分过程。运用多项式逼近方法对仿真结果进行曲线拟合,得到拟合度最好时的筛分效率与振动参数关系图。最后,选出最好筛分效率下的振动参数进行正交试验。结果表明:双层等厚筛筛分效率最优的参数组合为振动幅度7mm、振动频率14Hz、筛面倾角17°。     

闲话共振

系统在受外界作用做受迫振动时,若外界驱动力的频率接近于系统的固有频率,则受迫振动的振幅增大,这就是共振．也可以说,共振就是两个振动频率相同的物体,当一个发生振动时使另一个物体随之振动的现象．     

浅谈“师生共振”对师生关系的影响

“师生共振”现象中的“共振”原是一个物理现象，是指物体在受振动时，若策动力的频率跟物体固有的频率相等，振幅最大。这一原理对教育教学具有重要的借鉴意义。在教育教学中，如果教师作为“策动力”的实施者，能够把握“受振动”者——学生的“固有频率”，因材施教，因势利导，循循善诱，师生双方即可产生“共振”现象，获得最佳效益。     

某直升机橡胶减震器动刚度特性试验

以某橡胶减震器为研究对象,ASTM_5992_R2006为依据,采用Bose ElectroForce 3330振动台分别将橡胶减震器的振动频率、振幅、预载荷3个水平因素作为可变参数,进行循环振动试验,并用DMA模块记录力-位移信号获得约3万个数据。利用傅里叶变换对试验数据进行处理,获得了振动频率、激励振幅、预载荷与橡胶减震器动刚度的主要关系。结果表明,不同的预载荷情况下的动刚度曲线成近似的平行关系。预载荷越大,橡胶减震器承载能力越强,动刚度越大。动刚度随频率增大先增大后减小,0~30 Hz,动刚度随频率的增大而增大,增大幅度达到30%;35~50 Hz,动刚度变化相对较小。动刚度值的整体幅度随激励振幅增大而减小。通过对减振器的试验,更加具体地了解了动刚度的影响因素,为橡胶减震器的国产化提供了设计及检验的参考依据。     

对“振动能量与频率无关吗”一文的质疑

贵刊 2 0 0 2年第 3期“振动能量与频率无关吗 ?”(以下简称“振”文 )对中学物理“机械振动”一章指出的振动系统的机械能与振幅有关 ,与频率无关提出了不同看法 ,认为振动能量与频率有关 .笔者认为该文的观点和分析方法是欠妥的 .“振”文以弹簧振子为例 ,推理得出ｔ时刻振动系统的振动能量 (机械能 )为Ｅ =Ｅｋ Ｅｐ=12 ｍＡ2 ω2 =12 ｋＡ2　 =2π2 ｍＡ2Ｔ2 =2π2 ｍｆ2 Ａ2 .据此得出了“频率对振动能量的影响与振幅对振动能量的影响程度是等同的 ,所以在理解振动能量的概念时 ,不能只片面地强调能量只与振幅有关 ,即使振幅相同 ,由于…     

两种不同版本教材中“共振”概念的比较与探讨

人教版高级中学试验课本《物理》(修订本)第一册(以下简称旧教材)第238页对“共振”的概念是这样的:当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振(概念1).而人教版全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修)《物理》(以下简称新教材)第一册第176页对“共振”的概念却又是这样的:驱动力的频率接近物体的固有频率时,受迫振动的振幅增大,这种现象叫共振(概念2)。     

振动能量与频率无关吗？

中学物理“机械振动”一章中指出 ,振动系统的机械能与振幅有关 ,振幅越大 ,机械能就越大 .但振动能量是否仅与振幅有关 ,与振动的频率有无关系等问题 ,在一些师生中对其认识是比较模糊的 ,甚至有一些资料中认为“振动能量跟周期或频率无关 ,而跟振幅大小有关……”.是否“振幅越大 ,振动能量一定越大”、“振幅相等 ,振动能量就一定相等”呢 ?笔者认为这些说法是不对的 .我们知道 ,弹簧振子由小球 (质量为 m)和轻弹簧 (劲度系数为 k)构成 ,如图 1所示 ,小球仅在弹簧的弹力作用下在平衡位置 O点两侧做来回往复的变加速直线运动 .现取平衡位…     

载重绳索参数激励横向振动的减振策略

论述了一种抑制载重绳索参数激励横向振动的简便方法. 假设绳索底端的质量受到一个垂直简谐激励并忽略载重绳索高阶振型的影响, 载重绳索的运动方程可以用一个带有立方非线性项的Mathieu方程来描述. 根据Mathieu方程的有关理论, 在载重绳索系统中, 当索端质量垂直振动的频率接近绳索横向振动固有频率2倍时, 一旦索端质量垂直振动的幅度超过某个临界数值时, 绳索将产生参数共振. 为了避免这种现象, 建议在索端质量上加装一个减振器以削减索端质量的垂直振动, 进而抑制绳索的横向振动. 实验验证了该减振方案的有效性.     

Nonlinear dynamic response of stay cables under axial harmonic excitation

This paper proposes a new numerical simulation method for analyzing the parametric vibration of stay cables based on the theory of nonlinear dynamic response of structures under the asynchronous support excitation. The effects of important parameters related to parametric vibration of cables, i.e., characteristics of structure, excitation frequency, excitation amplitude, damping effect of the air and the viscous damping coefficient of the cables, were investigated by using the proposed method for the cables with significant length difference as examples. The analysis results show that nonlinear finite element method is a powerful technique in analyzing the parametric vibration of cables, the behavior of parametric vibration of the two cables with different Irvine parameters has similar properties, the amplitudes of parametric vibration of cables are related to the frequency and amplitude of harmonic support excitations and the effect of distributed viscous damping on parametric vibration of the cables is very small.     

简支梁固有频率与固有振型的实验室测量与理论分析

具有连续结构的等截面简支梁是分析振动现象的一种常用工具．应用理论分析和实验测试的方法对等截面简支梁进行动力学分析,可以找出该连续系统振动的固有频率、振幅、临界阻尼．通过分析系统振动的固有频率、振幅和临界阻尼,避免了对机构破坏最大的共振现象的发生,达到主动避振的目的．从等截面简支梁固有频率与固有振型入手,为我们分析复杂机构的振动提供了参考方法．     

宽带波导吸振器吸振性能研究

为了满足对声频振动控制的要求,拓宽动力吸振器的吸振频率范围,本文在对直梁宽频带动力吸振器研究的基础上,研究了螺旋曲梁式动力吸振器.研究表明,该吸振器具有更密集的模态,因而具有宽频带的吸振性能.它的变截面形式使得它具有更强的消耗振动能量的能力,数值分析还表明如果设计合理,在0～1000Hz的频率范围内都可以获得较大的吸振量,有望成为噪声与振动控制新的有效手段.     

大型水轮发电机组不对称运行时的参、强联合共振研究

对某大型水轮发电机转子轴系在发生两相线间突然短路时由电磁力矩引起的扭振进行了研究,探讨了由参数激励、强迫激励以及二者联合作用下轴系扭振共振的规律．首先应用有限元法求得了轴系扭振的前五阶固有频率及振型,接着求得了考虑多磁极（凸极）和振动偏心双重影响下的气隙磁场能量,进而求得了电磁力矩的表达式．应用电机耦联系统的能量法,建立了轴系扭振共振时的一阶近似方程,并对稳态解进行了幅频特性分析,最后计算了轮系的动态应力．研究结果表明,两相线间突然短路时电磁转矩很大,并且其中的100Hz成分与轴系扭振的第二阶固有频率101．182Hz很接近,极剔］起共振,造成破坏,必须设法避免．     

温度场中斜梁受简谐激励的1/2次亚谐-主参数共振

以温度场中斜梁受简谐激励的非线性振动方程为基础,应用非线性振动的多尺度法,求得非线性振动系统1/2亚谐-主参数共振的一次近似解,并进行定常解稳定性分析和数值计算.分析了温度、激励、几何尺寸对1/2亚谐-主参数共振幅频响应曲线的影响.     

模切机压花辊系统振动特性分析

随着旋转模切机转速的提高,刀架及齿辊等结构振动剧烈,使得整个系统的动态性能指标无法满足设计要求。基于虚拟样机技术及有限元法,采用ADAMS软件建立模切机压花辊系统的虚拟样机模型,对系统在300 m/min线速度且空载的情况进行动力学仿真,提取得到齿辊的支承轴承动态载荷历程。同时开展刀架的模态分析,并以动力学仿真结果作为输入条件,进行刀架的谐响应分析,探测结构的共振响应,为设备的动态性能校核及参数优化提供参考。     

温度场中斜梁受简谐激励的主参数共振

以温度场中斜梁受简谐激励的非线性振动方程为基础,应用非线性振动的多尺度法,求得非线性振动系统主参数共振的一次近似解,并进行定常解稳定性分析和数值计算;分析了温度、长度、面积、激励等参数对主参数共振幅频响应曲线的影响。数值结果表明,系统主参数共振的共振区很窄,随着温度和长度的减小,系统主参数共振的共振区增大。     

基于LabVIEW光电振动测试系统设计

设计了光电传感器实现绝对式振动测量,推导了测试系统的振动方程,方程为常系数二阶微分方程。通过激振器产生20Hz~10 kHz连续变化的振动信号,由光电传感器得到振动波形,Lab VIEW频域分析得到被测体的振动频率分布等。结果表明,光电振动测试系统的输出频率与激振器相同。该振动测试方法具有非接触、远距离、抗电磁干扰、测量精度高、频率响应宽、成本低等优点。     

门式刚架简化模型的随机振动分析与应用

通过门式刚架的简化模型开发一简单的随机振动计算程序,用于门式刚架随机振动的估算,便于在设计时对门式刚架的随机振动进行简单的评估。并以一典型的门式刚架为例,通过ANSYS软件进行模拟计算,比较结果,验证分析的正确性。对于工程实际中结构的随机振动分析具有一定的实践和参考价值。