包装件的振动优秀PPT.ppt
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1、包装件的振动包装件的振动第1页,本讲稿共61页三、两自由度线性系统振动三、两自由度线性系统振动 一、包装件振动问题概述一、包装件振动问题概述 四、多自由度线性系统振动四、多自由度线性系统振动 二、单自由度线性系统振动二、单自由度线性系统振动 五、弹性体及刚体产品的振动分析五、弹性体及刚体产品的振动分析*授课知识点授课知识点第2页,本讲稿共61页-从广义上讲,如果表征一种运动的物理量作时而增大时而减小的反复从广义上讲,如果表征一种运动的物理量作时而增大时而减小的反复变化,就可以称这种运动为变化,就可以称这种运动为振动振动一、基本概念一、基本概念 -振动是自然界最普遍的现象之一振动是自然界最普遍的
2、现象之一-各种物理现象,诸如声、光、热等都包含振动各种物理现象,诸如声、光、热等都包含振动-如果变化的物理量是一些机械量或力学量,例如物体的位移、速度、如果变化的物理量是一些机械量或力学量,例如物体的位移、速度、加速度、应力及应变等等,这种振动便称为加速度、应力及应变等等,这种振动便称为机械振动机械振动 第一节第一节 概述概述-各个不同领域中的现象虽然各具特色,但往往有着相似的数学力学描各个不同领域中的现象虽然各具特色,但往往有着相似的数学力学描述。正是在这个共性基础上,有可能建立某种统一的理论来处理各种述。正是在这个共性基础上,有可能建立某种统一的理论来处理各种振动问题振动问题第3页,本讲稿
3、共61页(1)心心脏脏的的搏搏动动、耳耳膜膜和和声声带带的的振振动动,(2)桥桥梁梁和和建建筑筑物物在在风风和和地地震震作作用用下下的的振振动动,(3)飞飞机机和和轮轮船船航航行行中中的的振振动动,(4)机机床床和和刀具在加工时的振动刀具在加工时的振动 (5)包装件在运输承受的振动)包装件在运输承受的振动自然界的振动自然界的振动.exe第一节第一节 概述概述第4页,本讲稿共61页二、振动系统及形式分类二、振动系统及形式分类 -通常的研究对象被称作通常的研究对象被称作系统系统系统系统(输入)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应它可以是一个零部件、一台机器或者一个完整的工程结构等它可以是一个零
4、部件、一台机器或者一个完整的工程结构等-外部激振力等因素称为外部激振力等因素称为激励(输入)激励(输入)-系统发生的振动称为系统发生的振动称为响应(输出)响应(输出)第一节第一节 概述概述第5页,本讲稿共61页第一类:已知激励和系统,求响应第一类:已知激励和系统,求响应 第二类:已知激励和响应,求系统第二类:已知激励和响应,求系统 第三类:已知系统和响应,求激励第三类:已知系统和响应,求激励 系统系统(输入)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应振动问题按这三个环节可分为三类问题振动问题按这三个环节可分为三类问题第一节第一节 概述概述第6页,本讲稿共61页第一类:已知激励和系统,求响应第一类
5、:已知激励和系统,求响应 动力响应分析动力响应分析 主要任务主要任务在于验算结构、产品等在工作时的动力响应(如变形、位在于验算结构、产品等在工作时的动力响应(如变形、位移、应力等)是否满足预定的安全要求和其它要求移、应力等)是否满足预定的安全要求和其它要求在产品设计阶段,对具体设计方案进行动力响应验算,若不符合要求在产品设计阶段,对具体设计方案进行动力响应验算,若不符合要求再作修改,直到达到要求而最终确定设计方案,这一过程就是所谓的再作修改,直到达到要求而最终确定设计方案,这一过程就是所谓的振动设计振动设计 正问题正问题系统系统(输入)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应?第一节第一节 概
6、述概述第7页,本讲稿共61页第二类:已知激励和响应,求系统第二类:已知激励和响应,求系统系统识别,系统辨识系统识别,系统辨识 求系统求系统,主要是指获得对于系统的物理参数(如质量、刚度和阻,主要是指获得对于系统的物理参数(如质量、刚度和阻尼系数等)和系统关于振动的固有特性(如固有频率、主振型等)尼系数等)和系统关于振动的固有特性(如固有频率、主振型等)的认识的认识 以估计物理参数为任务的叫做以估计物理参数为任务的叫做物理参数辨识物理参数辨识,以估计系统振动固有特性,以估计系统振动固有特性为任务的叫做为任务的叫做模态参数辨识模态参数辨识或者或者试验模态分析试验模态分析第一个逆问题第一个逆问题 系
7、统系统(输入)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应?第一节第一节 概述概述第8页,本讲稿共61页第三类:已知系统和响应,求激励第三类:已知系统和响应,求激励环境预测环境预测 例如:为了避免产品在公路运输中的损坏,需要通过实地行车记例如:为了避免产品在公路运输中的损坏,需要通过实地行车记录汽车振动和产品振动,以估计运输过程中是怎样的一种振动环录汽车振动和产品振动,以估计运输过程中是怎样的一种振动环境,运输过程对于产品是怎样的一种激励,这样才能有根据地为境,运输过程对于产品是怎样的一种激励,这样才能有根据地为产品设计可靠的减震包装产品设计可靠的减震包装 第二个逆问题第二个逆问题 系统系统(输入
8、)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应?第一节第一节 概述概述第9页,本讲稿共61页系统系统(输入)(输入)激励激励(输出)(输出)响应响应?第一类:已知激励和系统,求响应:第一类:已知激励和系统,求响应:动力响应分析,正问题动力响应分析,正问题 第二类:已知激励和响应,求系统:第二类:已知激励和响应,求系统:系统辨识,第一个逆问题系统辨识,第一个逆问题 第三类:已知系统和响应,求激励:第三类:已知系统和响应,求激励:环境预测,第二个逆问题环境预测,第二个逆问题这三类问题基本囊括了现实振动中的所有问题这三类问题基本囊括了现实振动中的所有问题这三类问题基本囊括了现实振动中的所有问题这三类问题
9、基本囊括了现实振动中的所有问题第一节第一节 概述概述第10页,本讲稿共61页q 振动分类振动分类按运动微分方程的形式可分为:按运动微分方程的形式可分为:描述其运动的方程为描述其运动的方程为线性微分方程线性微分方程,相应的系统称为,相应的系统称为线性系统。线性系统的一个重要特性是线性系统。线性系统的一个重要特性是线性叠加原理线性叠加原理成立成立描述其运动的方程为描述其运动的方程为非线性微分方程非线性微分方程,相应的系统,相应的系统称为非线性系统。对于非线性振动,称为非线性系统。对于非线性振动,线性叠加原理线性叠加原理不成立不成立 线性振动线性振动非线性振动非线性振动第一节第一节 概述概述第11页
10、,本讲稿共61页按激励的有无和性质,振动可以分为:按激励的有无和性质,振动可以分为:固有振动固有振动自由振动自由振动强迫振动强迫振动随机振动随机振动自激振动自激振动参数振动参数振动 无激励时系统所有可能的运动集合(不是现实的振动,仅反映无激励时系统所有可能的运动集合(不是现实的振动,仅反映系统关于振动的固有属性)系统关于振动的固有属性)激励消失后系统所做的振动(现实的振动)激励消失后系统所做的振动(现实的振动)系统在外部激励作用下所做的振动系统在外部激励作用下所做的振动 系统在非确定性的随机激励下所做的振动,例如行驶在公路上的汽车系统在非确定性的随机激励下所做的振动,例如行驶在公路上的汽车的振
11、动的振动 系统受其自身运动诱发出来的激励作用而产生和维持的振动,例如提琴发出系统受其自身运动诱发出来的激励作用而产生和维持的振动,例如提琴发出的乐声,切削加工的高频振动,机翼的颤振等的乐声,切削加工的高频振动,机翼的颤振等 激励以系统本身的参数随时间变化的形式出现的振动,例如秋千被激励以系统本身的参数随时间变化的形式出现的振动,例如秋千被越荡越高。秋千受到的激励以摆长随时间变化的形式出现,而摆长越荡越高。秋千受到的激励以摆长随时间变化的形式出现,而摆长的变化由人体的下蹲及站立造成的变化由人体的下蹲及站立造成第一节第一节 概述概述第12页,本讲稿共61页三、包装件振动模型与运动方程三、包装件振动
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