机械振动和自由度的定义及机械振动系统组成和分类

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所属分类:振动与声基础

机械振动:机械振动是一种特殊方式的机械运动,是指物体在平衡点附近的往复运动。

自由度:描述集中参数振动系统运动所需要的独立空间变量的个数称为该振动系统的自由度。只需用一个独立空间变量即可描述系统运动的振动系统称作单自由度振动系统。需用多个独立空间变量描述系统运动的振动系统称作多自由度振动系统。

机械振动系统的组成:机械振动系统由具有不同力学性质的器件组成;

一般机械振动系统至少应由两类器件构成:(1)具有惯性(质量)的器件;(2)能使具有惯性(质量)的器件受到恢复力作用的器件。恢复力是总是指向平衡位置的力。

机械振动系统分两类:集中参数系统和分布参数系统。集中参数系统就是假设构成振动系统的物体如质量块、弹簧等,不论其几何尺寸大小如何都可以看成是一个物理性质集中的系统,对于这种系统,质量块的质量认为是集中在一点的,这就是说,构成整个振动系统的质量块与弹簧,它们的运动状态都是均匀的,这种振动系统也称为质点振动系统。实际上,常有另外一些振动系统,其中每一部分都具有惯性、弹性和消耗能量的性质,这样的系统称作分布参数系统。如振动的鼓膜,膜的每一部分都有质量,同时又有弹性,它不能分为单的质量、弹性等元件来讨论,这样的系统称为分布参数系统。

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