自激振动的振动形式

张家谔 · 发表于 2009-7-20 20:45

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如果一个弹性体发生自激振动，那么它的振动形式是什么样的呢？是和固有振型一样，还是不断改变的呢？

张家谔 · 发表于 2009-7-27 21:24

貌似没有人问津哦，这应该是个很热门的话题啊，比如一个弹性体在发生自激振动的时候振动形式和它的模态有什么关系？振动频率和固有频率又是怎么样呢？

ChaChing · 发表于 2009-7-27 23:09

自激振动发生时的振型, 为固有振型的组合; 其振动频率亦不同於固有频率!
个人水平专业有限, 同待高人路过

hcharlie · 发表于 2009-7-28 06:43

自激振动是有能量来源的，不是随便一个弹性体都能自激的，比如风速是飞机颤振的能量来源，飞机停在地上是不会发生颤振的。

ChaChing · 发表于 2009-7-28 08:20

没错, 如楼上说的!
楼主的"一个弹性体发生自激振动", 感觉怪怪的! 不完整

wanyeqing2003 · 发表于 2009-7-28 10:12

自由振动与初始条件有关，在无阻尼的条件，线性系统可以一直维持振动状态。

自激振动是一个非线性问题，应该与振型有关，也可能会变化。非线性问题比较复杂。

张家谔 · 发表于 2009-7-28 10:21

我的意思就是在有能源输入的时候，弹性体的自激振动系统，就想知道自激振动时的弹性体振动形式

张家谔 · 发表于 2009-7-28 10:23

自激振动时的模态还能组合吗？
具体是个什么形式呢？
我倒是看到有些资料上讲到自激振动是模态耦合的结果

张家谔 · 发表于 2009-7-28 10:26

会不会有下面的情况：
弹性体自激振动系统存在几个解，其解分别是几个振型的振动形式，在振动过程中从这个解跳到另一个解，这样跳来跳去的？

ChaChing · 发表于 2009-7-28 13:26

个人的意思就是模态耦合! 严格说是个复模态!

张家谔 · 发表于 2009-7-28 14:42

自激振动与复模态？具体怎么说呢？

hcharlie · 发表于 2009-7-28 16:20

以飞机的阐振为例，自激过程：
以最简单的二自由度的机翼模型为例，它应该有一个弯曲一个扭转模态（只少这两个模态），当它处在气流中，随着气流速度的增加，这两个模态的频率和阻尼在气动力作用下发生变化，这两个模态的频率一个增加一个减小慢慢会接近，而阻尼在气动力作用下也变化，随速度的增加先增加而后减小，当速度增加到一个临界速度时，这两个模态的频率由接近到相等，阻尼增加变为另！在临界速度时，稍微有外界一点扰动就引起这两个模态（弯曲和扭转）的复合等幅运动，而此时弯曲运动的位移和扭转运动的频率相等，叫做颤振频率，而他们的运动相位相差90度。两个模态都是实模态，是运动位移有相位差。当速度超过临界速度一点点，就会产生发散的运动，叫颤振，会产生机毁人亡的结果。
所以解决颤振问题，除了考虑机械的弹性力和惯性力外还要考虑气动力。
解颤振问题，主要关心其临界速度。也会求到颤振频率。

vib · 发表于 2009-7-28 18:53

讲自激振动就要将它产生的机理，否则泛泛的进行理论探讨恐怕意义不大

ChaChing · 发表于 2009-7-28 21:16

hcharlie解释的真到位! 这是一般教科书典型二自由度的解释, 个人知道的补充下, 不对请更正!
当然文献中亦有单自由度的情况, 此时相对应气动现象皆较复杂些, 但一般颤振都是模态耦合的自激振动, 其发生时两模态接近但不相等, 原始两个模态(速度=0)都是实模态, 但只要有速度存在即为复模态, 当然颤振模态也为复模态!

张家谔 · 发表于 2009-7-28 21:49

模态还会改变吗？模态不是结构的固有性质吗？为什么有气动力后模态频率会变化呢？

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