振动力学绪论.pptx
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1、1几句赠言几句赠言本课程,机械振动的振动微分方程的建立,基本上是基于牛顿定律的。力学以外的世界用牛顿的一段话作为开头:我不知道世人怎样看我,但我自己看来,我不过像是一个在海边玩耍的小孩,不时发现比寻常更光滑的一块石子,或比寻常更美丽的一片贝壳而沾沾自喜,对展现在我面前的浩瀚的真理海洋却全然没有发现。布儒斯特(回忆牛顿1855)牛顿 Isaac Newton 16421727,物理、数学和天文学家,建立牛顿定律,发现万有引力定律,建立经典力学基本理论。单自由度的振动原理在理论力学课程中已经学习过,但几乎对所有的学生来说,学习这一内容都是必要的。大多数人一心想着都是如何谋生,而你们中的佼佼者关心的
2、则是更大的事情,比方赚大钱、建立自己的公司、当官走仕途之路等。作为老师,总还希望有些人追求下述目标:把自然现象归结为有序的、简单的、牛顿式的解释。第1页/共34页2绪论 基本概念、学习目的、方法基本概念、学习目的、方法 振动问题的提法振动问题的提法 力学模型力学模型 振动及系统分类振动及系统分类 绪论第2页/共34页3振动现象 心脏的搏动、耳膜和声带的振动等 汽车、火车、飞机及机械设备的振动 家用电器、钟表的振动 地震以及声、电、磁、光的波动等等 基本概念与学习目的绪论第3页/共34页4从广义上讲,如果表征一种运动的物理量作时而增大时而减小的反复变化,就可以称这种运动为振动。基本概念与学习目的
3、振动是自然界最普遍的现象之一定义(1)心脏的搏动、耳膜和声带的振动,(2)桥梁和建筑物在风和地震作用下的振动,(3)飞机和轮船航行中的振动,(4)机床和刀具在加工时的振动。各种物理现象,诸如声、光、热等都包含振动如果变化的物理量是一些机械量或力学量,例如物体的位移、速度、加速度、应力及应变等等,这种振动便称为机械振动。绪论第4页/共34页5各个不同领域中的现象虽然各具特色,但往往有着相似的数学力学描述。正是在这个共性基础上,有可能建立某种统一的理论来处理各种振动问题。振动力学借助数学、物理、实验和计算技术,探讨各种振动现象,阐明振动的基本规律,以便克服振动的消极因素,利用其积极因素,为合理解决
4、各种振动问题提供理论依据。绪论第5页/共34页6 学习目的它常常是造成机械和结构破坏和失效的直接原因1940年美国的Tacoma Narrows吊桥许多情况下,振动是有害的例如:1972年日本海南电厂的一台66万千瓦的气轮发电机组美国第一颗人造卫星“探险者I号”,“国际通讯卫星V号”振动会影响精密仪器的功能,降低加工精度,加剧构件疲劳和磨损桥梁因振动而倒塌,飞机机翼的颤振、机轮的抖振而造成事故强烈的振动噪声而形成严重公害绪论第6页/共34页7H高层建筑与大型桥梁第7页/共34页8第8页/共34页9曹绍夔白马寺除怪 第9页/共34页10振动的危害 轻则 影响乘坐的舒适性;降低机器及仪表的精度 重
5、则 危害人体健康;引起机械设备及土木结构的破坏;昂热大桥惨案导弹的爆炸第10页/共34页11绪论昵称:舞动的格蒂(Galloping Gertie)桥梁形式:悬索桥 主跨:853米,全长:1524米,通航净空:59.4米通车日期:1940年7月1日坍塌日期:1940年11月7日Tacoma Narrows Bridge第11页/共34页12学习振动力学的目的之一:掌握振动的基本理论和分析方法,用以确定和限制振动对工程结构和机械产品的性能、寿命和安全的有害影响。绪论第12页/共34页13例如:振动也有它积极的一方面,是可以利用的 学习目的振动是通信、广播、电视、雷达等工作的基础工业用的振动筛、振
6、动沉桩、振动输送、地震仪等琴弦振动学习振动力学的目的之二:运用振动理论去创造和设计新型的振动设备、仪器及自动化装置 绪论第13页/共34页14 学习方法1感性理性费米测验题(Fermi quiz)Enrico Fermi恩里科费米(1901年9月29日1954年11月28日)l原子弹爆炸量级l为保持体温,需要多少食物60Kg的人0.53Kg的葡萄糖第14页/共34页15(1904-1968)George Gamow 1.与勒梅特一起最早提出了在体物理学的“大爆炸”理论2.首先提出了生物学的“遗传密码”理论3.完成多部科普著作,启迪了无数年轻人的梦想24个朋友生日问题一年中同一天收到2个或2个以
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