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[线性振动] 谁能详细解释一下反共振的物理意义是什么?

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发表于 2006-12-22 21:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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通常频响函数中的共振峰频率往往对应到一个模态频率,那么反共振呢?看到一本书上说反共振就是频率变大或变小时振幅都增大的频率,但物理意义是什么呢?
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发表于 2006-12-25 21:22 | 显示全部楼层
在频响函数幅频曲线图上,反共振点就是曲线的局部极小值,因此频率增大或减小时幅值当然是增大的

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发表于 2006-12-27 22:00 | 显示全部楼层
用最简单的弹簧质量块来解释一下,如下图,质量块m1和m2,用三个弹簧k1、k2、k3串连,两端固支,左边是m1。

        |--□--□--|

对m1施加激振力,当激振频率等于反共振频率时,m1在受外界激励的情况下保持不动,这就是反共振现象。从力平衡的角度分析,这是由于m2运动的惯性力通过弹簧作用在m1上,抵消了外界的激振力从而达到平衡。

若将m1和m2分别看作2个子系统,这个例子也是利用反共振来设计动力吸振的原理。通过和子系统m2的连接,可以有效的减小m1的振动(m1称为主系统),就是将主系统上的振动“转移”到子系统上,或者说子系统“吸收”了主系统的振动,因此人们将该子系统称为“动力吸振器”。这样的减振设计方法称为“子结构综合法”。

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 楼主| 发表于 2006-12-29 22:41 | 显示全部楼层
原帖由 sealight 于 2006-12-27 22:00 发表
用最简单的弹簧质量块来解释一下,如下图,质量块m1和m2,用三个弹簧k1、k2、k3串连,两端固支,左边是m1。

        |--□--□--|

对m1施加激振力,当激振频率等于反共振频率时,m1在受外界激励的情况下保 ...



谢谢你的回答,能否再结合一个连续系统的例子来解释一下?反共振点和节点有无联系和区别?
发表于 2006-12-30 13:04 | 显示全部楼层
我好像在学两自由度振动的时候,老师讲过可以把一个振动的位移传递到另外一个振动,这两个振动是相互影响的,看我们希望哪个振动,哪个不振,把需要控制的那个振动传递到另外一个振动,这样效果会很好,建筑上面在楼顶安装减振器的时候好像经常用到这个原理,这个跟反共振应该有点关系吧

[ 本帖最后由 xinyuxf 于 2007-3-14 11:35 编辑 ]
发表于 2006-12-30 14:17 | 显示全部楼层
原帖由 why_not 于 2006-12-29 22:41 发表



谢谢你的回答,能否再结合一个连续系统的例子来解释一下?反共振点和节点有无联系和区别?




至于连续系统,你可以用有限元划分为离散系统,或者等效成集中质量系统。出现反共振的现象,同样是由于惯性力和外界激振力平衡的结果,解释的道理是一样的。具体的表现是你在做试验的时候,响应信号信噪比很差。

至于反共振点和节点的关系,你要弄明白它们之间的定义。反共振点和节点这两个“点”含义是不一样的,前者是指频率点,后者是结构上的某个位置。反共振是一个局部的现象,你在指明一个反共振频率点的时候,一定要标明是哪个响应点对应哪个激励点。而节点和振型有关,和模态频率有关,比如上面的例子中假如质量块相等,弹簧相等,那么中间弹簧的中心位置就是一个节点,此时振型为(1,-1),这个点在纯模态振动时保持不动。
发表于 2006-12-31 09:36 | 显示全部楼层
所谓反共振,就是“隔山打牛”,自己不振动,别人振动。
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 楼主| 发表于 2007-1-3 21:20 | 显示全部楼层

不知这样理解是否正确?

节点是在某单频的简谐激励下,结构中振幅为0的那些点。不同的频率,对应结构中节点的位置也是不同的,所以节点也和频率有关,但和激励的幅值没有关系,是结构在某频率下振动的固有特性。反共振频率是激励点和测试点之间频响函数的极小值点,此时激励点在测试点引起的响应取极小值。如果激励点不变,测试点就可能是反共振频率下结构的节点位置。所以反共振点和节点还是有些联系的。
与反共振频率相近的频率范围内,测试点的响应都较小,理论上说结构此时具有隔离该频段振动的能力。那么工程中有无利用反共振点的例子呢?
发表于 2007-3-14 11:29 | 显示全部楼层
自动调谐减振法也是利用这个原理吧
发表于 2014-3-30 18:14 | 显示全部楼层
sealight 发表于 2006-12-27 22:00
用最简单的弹簧质量块来解释一下,如下图,质量块m1和m2,用三个弹簧k1、k2、k3串连,两端固支,左边是m1。 ...

受教了呀
发表于 2015-11-24 17:03 | 显示全部楼层
sealight 发表于 2006-12-30 14:17
至于连续系统,你可以用有限元划分为离散系统,或者等效成集中质量系统。出现反共振的现象,同样是 ...

受益匪浅,谢谢分享
发表于 2015-11-24 17:28 | 显示全部楼层
sealight 发表于 2006-12-27 22:00
用最简单的弹簧质量块来解释一下,如下图,质量块m1和m2,用三个弹簧k1、k2、k3串连,两端固支,左边是m1。 ...

受教了
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