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關於簡諧振動簡單記述

關於簡諧激勵機械振動,

X=xu* EXP(jθ)=a+jb

? 其中Re是取復數的實步=部的壹個函數,X是x(t)的單邊復振幅,在已知頻率的情況下,簡諧振動與復振幅壹壹對應(為什麽壹壹對應稍後簡單解釋),故可以知道可以將有關簡諧振動的計算轉化為復振幅的計算,

? ax1+bx2→aX1+bX2

對此,求導也是可以計算的,不做舉例。

"""

關於復振幅壹壹對應,

對於壹個簡諧振動,x = Asin(wt + θ) ,可知,壹個簡諧振動由,三個變量表示,A,w,θ,在復振幅裏面,

X = a+jb

A = SQRT(a^2+b^2),

θ = ATAN2(1,b/a),

故,壹壹對應。

"“”

根據之前的知識就可以推出下列公式

ZX = P

? X = HP

? H = Z^(-1)

? xu = hu*Pu

? θu = θp + θh

? hu = 1/SQRT((K-w^2*M)^2+(wC)^2)

? θh = -ATAN2(1,wc/(K-w^2*M))

? hu,θu 分別是H的幅頻特性和相頻特性,以及還有對應的動力放大系數Rdy,頻率比lambda,

這些就可以解決幾乎所有的但自由度問題,以下分析幾種不常見的情景。

關於伴隨自由振動,

? 伴隨自由振動是指在簡諧激勵的情況下,初始位置不在零點(x=0,x'=0),他伴隨穩態振動存在,但是當進行穩態分析的時候壹般不予考慮伴隨自由振動,瞬態響應時,壹般考慮。

關於阻尼,阻尼在振動這壹塊屬於比較復雜的部分,壹般采用等效阻尼來代替。非線性阻尼壹般與振動的頻率和振幅有關,線性阻尼壹般與剛度和質量有關,所以目前基本用比例阻尼和模態阻尼來計算,之後的文章會進行分析。

關於非簡諧激勵下的強迫振動

? 非簡諧力激勵,壹般采用頻域分析法,以高數裏的級數為基礎,采用Fourier級數分解,同時采用雙邊復振幅XB+,XB-

? XB+ = (XB-)*

? XB+ =? 1/2X

也可以使用Duhamel積分,可以計算任意激勵下的瞬態響應。

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