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振動的物理量

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1 振動的物理量 -振動的物理量

 

2 振動的物理量 -正文

  可以分成兩類。一類是描述振動的大小的量,有位移、速度和加速度。對於穩態振動,常用振動量大小的均方根值(有效值)表達;對衝擊性振動,有時用振動量峰值或平均值表達。另一類是描述振動變化率的量,有周期、頻率、頻譜或功率譜密度。振動變化率的量對於不同的振動有不同的關係和表述方法。
  振動位移  物體振動時相對於某一參考坐標系的位置移動,單位是米(m)。在振動測量和分析中,常用位移級表述。位移級是位移同基準位移之比的常用對數乘以20,單位為分貝(dB)。基準位移一般採用10-12米。在描述振動機器的穩定性和隔振的效果方面,常用位移這個物理量來描述。
  振動速度  物體振動時位移的時間變化率,單位是米每秒 (m/s)。在計量振動速度時常用速度級表述。速度級是振動速度同基準速度之比的常用對數乘以20,單位是分貝。基準速度規定為 10-9米每秒。速度級在描述振動體的雜訊輻射時很有用。
  振動加速度  物體振動速度的時間改變率,單位為米每二次方秒(m/s2)。測定振動對人的影響時,常用重力加速度g作為單位。例如當加速度超過0.02g時,振動就會對人產生影響。分析和測量振動時常用加速度級來表述。加速度級是振動加速度同基準加速度之比的常用對數乘以20,單位為分貝。基準加速度規定為1微米每二次方秒(μm/s2)。
  振動周期  按一定時間間隔作重複變化的振動,稱為周期振動。在周期振動中,振幅由最大值到最小值,再由最小值到最大值,變化一次所需要的時間稱為周期,單位是秒(s)。變化慢的振動常用周期表示。
  振動頻率和頻譜  在單位時間(每秒)內振動的周數稱為頻率,單位是赫(Hz)。簡諧振動只有一個頻率,數值等於周期的倒數。非簡諧的周期運動,稱為諧振動,按傅里葉定律,振動可以分解為不同簡諧振動的分量,最低的頻率稱為基頻,基頻2倍的稱二次諧波,3倍的稱三次諧波,依此類推,即分解為傅里葉級數的形式來描述。因此,諧振動具有很多個頻率,周期只是基頻的倒數。這些頻率分量的振幅作為頻率的函數以圖形表示,就稱為頻譜。諧振動是一種沿頻率軸以等間隔分佈的離散的線譜。非周期性的振動不能簡單地分解成傅里葉級數,只能用傅里葉積分描述,它的頻譜就變成連續譜。
  振動的相關函數和功率譜密度  非周期性振動的振幅和相位是變化的,應用統計概率論的方法處理,常用相關函數描述(見振動測量技術)。相關函數的傅里葉變換等於該振動的功率譜密度。
  參考書目
 W.T.湯姆森著,胡宗華譯:《振動理論及其應用》,煤炭工業出版社,北京,1980。

 

3 振動的物理量 -配圖

 

4 振動的物理量 -相關連接

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