1、主讲：盛美萍Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 西北工业大学精品课程专业核心课程Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动噪声控制与人们的 日常生活Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动噪声控制与人们的 日常生活Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动噪声控制与人们的 日常生活Prof.Shen
2、g MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动噪声控制与人们的 日常生活Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 振动噪声控制与人们的 日常生活课程简介Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 主要教学资源教材教材：盛美萍等编著噪声与振动控制技术参考资料：参考资料：杜功焕等编著声学基础 R.G.White等编著Noise and Vibration 工程分析全部来自主讲教师工程实践 Journal of
3、Sound and Vibration Applied AcousticsProf.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 教学目的 掌握振动基础、声学基础 掌握常用的噪声与振动控制技术技术 了解噪声与振动控制的新技术、新方法Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 教学要求教学要求案例分析：锻炼灵活运用能力、培养团队协作精神实验：做什么？怎么做？得出什么结论？发现什么问题？作业与考试：独立思考Prof.Sheng MeipingNorthwestern Poly
4、technical University 本讲内容振动基础概述振动基础概述 质点振动学质点振动学 弦振动弦振动 梁的纵振动梁的纵振动Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动学Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统振动系统分类及准则振动系统分类及准则Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的自由振动自由度平衡位置自由振动受力分析：自由振动方程：固有频
5、率：KMxKdtdM2202022dtdMKf210Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的自由振动位移速度加速度解的形式：KMxdtdv22dtda)sin()cos(00tDtC)cos(00tAtjtjBeAe00tjDe0Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的衰减振动阻尼及分类衰减振动 衰减振动方程：阻尼系数衰减系数损耗因子022022dtddtdMc2Mc0Prof.Sheng MeipingNorthweste
6、rn Polytechnical University 质点振动系统的衰减振动方程的解：包络曲线 振动衰减曲线 ttjtAee02200Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 问 题拉力器的等效刚度分析拉力器的等效刚度分析 若多个弹簧并联，则系统的刚度（等效刚度）发生改变，请问等效刚度是变大还是变小？假设各弹簧刚度均为k，请问n根弹簧并联后的等效刚度如何计算？如果n根弹簧串联在一起，其等效刚度又如何计算？Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动
7、系统的强迫振动强迫振动激振力 强迫振动方程：解的一般形式：特解形式：稳态振动、瞬态振动激励力tjAeFKdtdcdtdM22tjFe1KcjMFAF2tjFtjteAee0Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动 力阻抗：力学品质因子：归一化及其物理意义激励力FAMjFZcMQ0Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动归一化的位移共振曲线激励力 QA Q 5Q 2Q 21Q z01246Prof.Sheng
8、MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动归一化的速度共振曲线激励力B Q 5Q 2Q 1Q z010246Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 质点振动系统的强迫振动归一化的加速度共振曲线激励力C Q 5Q 2Q 1Q 21Q z010246Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 作业题半功率法测系统损耗因子的理论依据半功率法是结构阻尼损耗因子测试中常用的一种方法，具体做法是：实
9、验测试系统在白噪声激励下的强迫振动响应，获得“速度-频率”曲线，曲线上的峰值就是系统的固有频率f，在固有频率两侧取峰值高度的11.414倍，对应的两个频率之间构成一个频带，则系统的损耗因子可通过下式计算：请问这种实验分析方法是否科学？如果可行，依据是什么？如果不合理，请找出不而合理之处，并提出合理的分析方法。0ff弦的振动Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 弦振动分布参数系统横振动 受力分析微段质量：纵向合力：牛顿运动定律：近似关系：SdxdmdxxTdFxx)sin(022tdmdFxxtgProf.Sheng Me
10、ipingNorthwestern Polytechnical University 弦振动 边界条件：固定端位移为零 频率方程：固有频率：基频、谐频主振型驻波、波节、波腹波数00lxx0sincllncfn2 1n 2n 3nProf.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 弦振动 弦振动的位移：弦振动的速度：主振型的正交性：利用正交性和初始条件确定参数：lxnmdxxXxX00)()(1)cos()sin(),(nnnnntxkBxt1)sin()sin(),(nnnnnntxkBxtvlxnnnnlxnnndxxkxvlBdx
11、xkxlB00)sin(),0(2sin)sin(),0(2cosProf.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 梁的纵振动Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 梁的纵振动 受力分析微段变形量：虎克定律：牛顿运动定律：纵振动方程：纵波速：dxxxtdxxtxt),(),(),(xxtESFx),(2222),(),(txtSdxdxxxtES22222),(1),(txtcxxtEc Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polyte
12、chnical University 梁的纵振动振动方程的解：边界条件)cos()sin()cos(),(tkxBkxAxt0),()0,(ltt0|0lxxxx0|0|0lxxxProf.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 梁的纵振动 两端固定的梁的纵振动规律方程的一般解：边界条件：固有频率：)cos()sin()cos(),(tkxBkxAxt0),()0,(lttlncfn2Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University 弹性体振动部分作业弹性体振动部分作业教材33页，习题1；2；8下讲预告 梁的横振动 振动基础复习 观看录像振动测试与运用Prof.Sheng MeipingNorthwestern Polytechnical University
