本帖最后由 702736 于 2022-9-2 10:02 編輯
振動是日常很多見的自然現象，但又是現代人們最捉摸不透的自然現象之一。在設計中，靜態的強度設計可以做的非常可靠，并可以模擬試驗，但振動的設計和試驗卻是較困難的。如宇航員遇到的振動就是設計時沒想到的。 在讀書時，老師就說過，工作中遇到振動問題要慎之又慎，后來工作中又和振動打過幾年交道，所以對牽涉到振動的事總是會多看一眼。 理論上對振動的研究很多，但在實際工作中卻很難應用它來解決，我估計大家也很少在設計和工藝上考慮它。機械工程師碰到的振動最常見的形式就是彎曲振動和縱向振動。了解了典型形狀的典型振動和它的諧振，就可以有助于理解碰到的振動難題。 一根簡單圓柱體縱向振動的諧振頻率。圓柱體的縱振就是圓柱體沿縱向伸縮。它的一階諧振頻率就是它的材料的縱向傳播速度除以它的2倍長度，振動的節點在長度的中間，振動通常在諧振頻率的奇數倍也會有較大的諧振。要減小振動的影響，就要避免引起諧振和減小振動，可以遠離諧振頻率和遏制振動。設計時遠離特定的諧振頻率最直接就是改變圓柱體的長度，而改變直徑只在微觀上有周期性顯示。遏制振動就是在非節點處施加阻尼。當然減少振動源的影響也是至關重要的。 彎曲振動是機械振動中最常見的。一根簡單圓柱體的彎曲振動諧振頻率和直徑成4次方關系，和長度的平方成反比，他的振動節點大概在離兩端的0.2處。比如一根機床主軸，想設計成在很大的范圍內不發生諧振，就要加大直徑，為了遏制彎曲振動就要盡量把把軸承設計在靠近兩端和在中間也設置軸承，不要設計在節點上。常看見風力發電機柱子折了，這就最可能是彎曲振動諧振引起的，像這種100多米高的柱子通常會是n階的彎曲振動了，這種簡單的靜態彎曲強度設計很易做好的，但彎曲振動諧振卻很難模擬和解決的。
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發表于 2022-9-1 10:17:52
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