第五章 线性振动的近似计算方法
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振动分析中常用的计算公式在振动分析中,有许多常用的计算公式,以下是一些常见的计算公式和它们的应用。
1. 频率(Frequency)计算公式:频率是指振动系统中单位时间内的往复运动次数。
频率的计算公式为:f=1/T其中,f为频率,T为周期,频率的单位是赫兹(Hz)。
2. 周期(Period)计算公式:周期是指振动系统中一个完整循环所需的时间。
周期的计算公式为:T=1/f其中,T为周期,f为频率,周期的单位是秒(s)。
3. 振幅(Amplitude)计算公式:振幅是指振动系统中最大偏离平衡位置的距离。
振幅的计算公式为:A = (x1 + x2 + ... + xn) / n其中,A为振幅,xi为第i个测量值,n为测量次数。
4. 谐振频率(Resonant Frequency)计算公式:谐振频率是指在没有外力作用下,振动系统自然地振动的频率。
谐振频率的计算公式为:f=√(k/m)/(2π)其中,f为谐振频率,k为系统的弹性系数(刚度),m为系统的质量,谐振频率的单位是赫兹(Hz)。
5.等效刚度(Equivalent Stiffness)计算公式:等效刚度是指在多个弹簧(或多个质量)连接的振动系统中,与整个系统的振动特性相同的单个刚度。
等效刚度的计算公式为:keq = k1 + k2 + ... + kn其中,keq为等效刚度,ki为第i个弹簧(或质量)的刚度。
6.等效质量(Equivalent Mass)计算公式:等效质量是指在多个质量连接的振动系统中,与整个系统的振动特性相同的单个质量。
等效质量的计算公式为:meq = m1 + m2 + ... + mn其中,meq为等效质量,mi为第i个质量。
7. 阻尼比(Damping Ratio)计算公式:阻尼比是指振动系统中阻尼力与临界阻尼力之比。
阻尼比的计算公式为:ζ = c / (2√(mk))其中,ζ为阻尼比,c为阻尼系数,m为质量,k为刚度。
8. 动力响应(Dynamic Response)计算公式:动力响应是指系统在受到外界力作用时的振动响应。
振动台力学公式1、 求推力(F )的公式F=(m 0+m 1+m 2+ ……)A …………………………公式(1)式中:F —推力(激振力)(N )m 0—振动台运动部分有效质量(kg )m 1—辅助台面质量(kg )m 2—试件(包括夹具、安装螺钉)质量(kg )A — 试验加速度(m/s 2)2、 加速度(A )、速度(V )、位移(D )三个振动参数的互换运算公式2.1 A=ωv ……………………………………………………公式(2)式中:A —试验加速度(m/s 2)V —试验速度(m/s )ω=2πf (角速度)其中f 为试验频率(Hz )2.2 V=ωD ×10-3………………………………………………公式(3)式中:V 和ω与“2.1”中同义D —位移(mm 0-p )单峰值2.3 A=ω2D ×10-3 ………………………………………………公式(4)式中:A 、D 和ω与“2.1”,“2.2”中同义公式(4)亦可简化为: A=D f ⨯2502式中:A 和D 与“2.3”中同义,但A 的单位为g1g=9.8m/s 2所以: A ≈D f ⨯252,这时A 的单位为m/s 2 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式f A-V =VA 28.6 ………………………………………公式(5) 式中:f A-V —加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(A 和V 与前面同义)。
3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式DV f D V 28.6103⨯=- …………………………………公式(6) 式中:D V f -—加速度与速度平滑交越点频率(Hz )(V 和D 与前面同义)。
3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式f A-D =DA ⨯⨯23)2(10π ……………………………………公式(7) 式中:f A-D — 加速度与位移平滑交越点频率(Hz ),(A 和D 与前面同义)。