單自由度系統的自由振動
簡單的單自由度系統是研究多自由度系統的基礎,而且單自由度系統在工程振動問題
中也有實用意義,F運用牛頓運動定律來推導振動的微分方程。
具有砧性阻尼單自由度系統的自由振動
1 )黏性阻尼理論概述
在實際振動系統中不可避免地存在阻力,例如兩物體之間的摩擦力,氣體或液體等介質
的阻力,電磁阻力及材料的內摩擦引起的阻力等等,我們統稱為阻尼。不同的阻尼有不同的
性質。當兩個相對滑動面之間有一層連續的潤滑油膜存在時,其阻力與相對運動的速度成
正比。一個物體若以低速在茹性液體內運動,或者如阻尼緩沖器那樣,使液體從很狹窄的縫
里通過的話,阻力也與速度成正比,這種阻尼稱為黏性阻尼,阻力與速度有如下關系:
F=cv
式中:c性阻尼系數,它決定于運動物體的形狀、尺寸以及潤滑劑的特性。
黏性阻尼又稱線性阻尼,以粘性阻尼來研究有阻尼的振動,可使求解振動問題大為簡
化。如果系統為非茹性阻尼,通常根據一個周期內非茹性阻尼所消耗的能量和一個等效的
豁性阻尼所消耗的能量相等的原則來換算成等效的黏性阻尼系統,以便進行近似計算。立
足于黏性阻尼來研究阻尼振動的方法稱為黏性阻尼理論。