振動(dòng)分類(lèi)方法
1.按振動(dòng)產(chǎn)生的原因分類(lèi)
(1)自由振動(dòng):通常指彈性系統在偏離平衡狀態(tài)后,不再受到外界激勵的情形下所產(chǎn)生的振動(dòng)。
(2)強迫振動(dòng):指彈性系統在受外界控制的激勵作用下發(fā)生的振動(dòng)。這種激勵不會(huì )因振動(dòng)被抑制而消失。
(3)自激振動(dòng):指彈性系統在受系統振動(dòng)本身控制的激勵作用下發(fā)生的振動(dòng)。在適合的反饋作用下,系統會(huì )自動(dòng)的激起定幅振動(dòng)。一旦振動(dòng)被抑制,激勵也隨之消失。
(4)參激振動(dòng):指激勵方式是通過(guò)周期的或隨機的改變系統的特性參量來(lái)實(shí)現的振動(dòng)
2.按振動(dòng)的規律分類(lèi)
(1)確定振動(dòng):能用明確的數學(xué)關(guān)系式表達其運動(dòng)規律的振動(dòng)。確定振動(dòng)又可分為周期振動(dòng)和非周期振動(dòng)。
周期振動(dòng)可細分為最簡(jiǎn)單的周期振動(dòng)即簡(jiǎn)諧振動(dòng)和一般周期振動(dòng);非周期振動(dòng)可細分為準周期振動(dòng)和瞬態(tài)振動(dòng)
一般周期振動(dòng)是由多個(gè)乃至無(wú)窮多個(gè)頻率成分(頻率不同的簡(jiǎn)諧振動(dòng))疊加所組成,疊加后存在公共周期。注意只有頻率之比為有理數的多個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加后才有公共周期。
準周期振動(dòng)也是由多個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加的振動(dòng),但疊加后不存在公共周期。注意當頻率比不是有理數時(shí)疊加后不存在公共周期,故為準周期振動(dòng)。例如頻率為3Hz和√2Hz的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加后顯然不存在公共周期,故疊加后的振動(dòng)為準周期振動(dòng)。
(2)隨機振動(dòng):不能用明確的數學(xué)關(guān)系式來(lái)表達其運動(dòng)規律,而只能用統計方法來(lái)研究的非周期振動(dòng),也稱(chēng)非確定振動(dòng)。
如前所述,按振動(dòng)的規律的分類(lèi)和按激勵性質(zhì)分類(lèi)是類(lèi)似的
3.按振動(dòng)位移的特征分類(lèi)
(1)橫向振動(dòng):振動(dòng)體上的質(zhì)點(diǎn)在垂直于軸線(xiàn)的方向產(chǎn)生位移的振動(dòng)。
(2)縱向振動(dòng):振動(dòng)體的質(zhì)點(diǎn)沿軸線(xiàn)方向產(chǎn)生位移的振動(dòng)。橫向振動(dòng)和縱向振動(dòng)統稱(chēng)為直線(xiàn)振動(dòng)。
(3)扭轉振動(dòng):振動(dòng)體上的質(zhì)點(diǎn)沿軸線(xiàn)方向產(chǎn)生位移的振動(dòng)。扭轉振動(dòng)又稱(chēng)為直線(xiàn)振動(dòng)。
(4)擺振動(dòng):振動(dòng)體上的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近做弧線(xiàn)運動(dòng)。
4.按振動(dòng)系統自由度的數目分類(lèi)
(1)單自由度系統的振動(dòng):只需要一個(gè)獨立坐標就能夠確定系統在振動(dòng)過(guò)程中任何瞬時(shí)的幾何位置的振動(dòng)
(2)多自由度系統的振動(dòng):需要多個(gè)獨立坐標才能夠確定系統在振動(dòng)過(guò)程中任何瞬時(shí)的幾何位置的振動(dòng)。
(3)彈性體振動(dòng):需要無(wú)限多個(gè)坐標才能確定系統在振動(dòng)過(guò)程中任何瞬時(shí)的幾何位置的振動(dòng),又稱(chēng)無(wú)限多自由度系統的振動(dòng)
5.按振動(dòng)系統結構參數的特性分類(lèi)
(1)線(xiàn)性振動(dòng):振動(dòng)系統的慣性力、阻尼力、彈性恢復力分別與加速度、速度、位移成線(xiàn)性關(guān)系,能夠用常系數線(xiàn)性微分方程表述的振動(dòng)。
(2)非線(xiàn)性振動(dòng):振動(dòng)系統的阻尼力或彈性恢復力具有非線(xiàn)性性質(zhì),只能用非線(xiàn)性微分方程表述的振動(dòng)。