机械振动学 1.阻尼 上节所研究的振动是不受阻力作用的,振动的振幅是不随时 间改变的,振动过程将无限地进行下去。 实际中的振动系统由于存在阻力,而不断消耗着振动的能量 ,使振幅不断地减小,直到最后振动停止。 振动过程中的阻力习惯上称为阻尼。 2.1.2.单自由度系统的有阻尼自由振动 阻尼类型: 1)介质阻尼; 2)结构阻尼; 3)库仑阻尼 当振动速度不大时,介质粘性引起的阻力与速度一次方成正 比,这种阻尼称为粘性阻尼。这种阻尼实际上较多,这里将以此 研究。振动系统中存在粘性阻尼时,经常用阻尼元件c表示。 比例常数c称为粘性阻尼系数 负号表示方向 设振动质点的速度为为v,则粘性阻尼的阻力F C 可表示为: 一般的机械振动系统都可以简化为: 由惯性元件(m)、弹性元件(k)、阻 尼元件(c)组成的系统。 当以平衡位置O为坐标原点,建立此系统的振动微分方程时 可以不再计入重力作用。 (2)粘性阻尼力 ;方向与速度方向相反。 2.振动微分方程 振动过程中作用在物块上的力有: (1) 恢复力 ;方向指向平衡位置O; 根据达朗贝尔原理,质量块的微分方程为:整理得: 有阻尼自由振动微分方程的标准形式