關(guān)于簡諧激勵機(jī)械振動溢谤,
????????????????????????????????????????????????????????? X=xu* EXP(jθ)=a+jb
? 其中Re是取復(fù)數(shù)的實(shí)步=部的一個函數(shù)开泽,X是x(t)的單邊復(fù)振幅,在已知頻率的情況下尽爆,簡諧振動與復(fù)振幅一一對應(yīng)(為什么一一對應(yīng)稍后簡單解釋)抬伺,故可以知道可以將有關(guān)簡諧振動的計(jì)算轉(zhuǎn)化為復(fù)振幅的計(jì)算螟够,
? ???????????????????????????????????????????????????????? ax1+bx2→aX1+bX2
對此,求導(dǎo)也是可以計(jì)算的峡钓,不做舉例妓笙。
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關(guān)于復(fù)振幅一一對應(yīng),
對于一個簡諧振動能岩,x = Asin(wt + θ) ,可知寞宫,一個簡諧振動由,三個變量表示拉鹃,A,w,θ,在復(fù)振幅里面辈赋,
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? X = a+jb
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? A = SQRT(a^2+b^2),
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? θ = ATAN2(1,b/a),
故鲫忍,一一對應(yīng)。
"“”
根據(jù)之前的知識就可以推出下列公式
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ZX = P
????????????????????????????????????????????????????????????? X = HP
????????????????????????????????????????????????????????????? H = Z^(-1)
????????????????????????????????????????????????????????????? xu = hu*Pu
????????????????????????????????????????????????????????????? θu = θp + θh
????????????????????????????????????????????????????????????? hu = 1/SQRT((K-w^2*M)^2+(wC)^2)
????????????????????????????????????????????????????????????? θh = -ATAN2(1,wc/(K-w^2*M))
? hu,θu 分別是H的幅頻特性和相頻特性钥屈,以及還有對應(yīng)的動力放大系數(shù)Rdy悟民,頻率比lambda,
這些就可以解決幾乎所有的但自由度問題篷就,以下分析幾種不常見的情景射亏。
關(guān)于伴隨自由振動,
? 伴隨自由振動是指在簡諧激勵的情況下腻脏,初始位置不在零點(diǎn)(x=0,x'=0)鸦泳,他伴隨穩(wěn)態(tài)振動存在,但是當(dāng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析的時候一般不予考慮伴隨自由振動永品,瞬態(tài)響應(yīng)時,一般考慮击纬。
關(guān)于阻尼鼎姐,阻尼在振動這一塊屬于比較復(fù)雜的部分,一般采用等效阻尼來代替更振。非線性阻尼一般與振動的頻率和振幅有關(guān)炕桨,線性阻尼一般與剛度和質(zhì)量有關(guān),所以目前基本用比例阻尼和模態(tài)阻尼來計(jì)算肯腕,之后的文章會進(jìn)行分析献宫。
關(guān)于非簡諧激勵下的強(qiáng)迫振動
? 非簡諧力激勵,一般采用頻域分析法实撒,以高數(shù)里的級數(shù)為基礎(chǔ)姊途,采用Fourier級數(shù)分解,同時采用雙邊復(fù)振幅XB+知态,XB-
????????????????????????????????????????????????????????? XB+ = (XB-)*
????????????????????????????????????????????????????????? XB+ =? 1/2X
也可以使用Duhamel積分捷兰,可以計(jì)算任意激勵下的瞬態(tài)響應(yīng)。