单自由度系统的自由振动
简单的单自由度系统是研究多自由度系统的基础,而且单自由度系统在工程振动问题
中也有实用意义。现运用牛顿运动定律来推导振动的微分方程。
具有砧性阻尼单自由度系统的自由振动
1 )黏性阻尼理论概述
在实际振动系统中不可避免地存在阻力,例如两物体之间的摩擦力,气体或液体等介质
的阻力,电磁阻力及材料的内摩擦引起的阻力等等,我们统称为阻尼。不同的阻尼有不同的
性质。当两个相对滑动面之间有一层连续的润滑油膜存在时,其阻力与相对运动的速度成
正比。一个物体若以低速在茹性液体内运动,或者如阻尼缓冲器那样,使液体从很狭窄的缝
里通过的话,阻力也与速度成正比,这种阻尼称为黏性阻尼,阻力与速度有如下关系:
F=cv
式中:c性阻尼系数,它决定于运动物体的形状、尺寸以及润滑剂的特性。
黏性阻尼又称线性阻尼,以粘性阻尼来研究有阻尼的振动,可使求解振动问题大为简
化。如果系统为非茹性阻尼,通常根据一个周期内非茹性阻尼所消耗的能量和一个等效的
豁性阻尼所消耗的能量相等的原则来换算成等效的黏性阻尼系统,以便进行近似计算。立
足于黏性阻尼来研究阻尼振动的方法称为黏性阻尼理论。