文档介绍：机械無统动力学第1章概论ConspectusofMechanicalSystemDynamics考核方式:平时成绩20分其中出勤10分作业10分考试成绩80分机械系统动力学主要研究机械在运转过程中的受力情况、机械中各构件的质量与机械运动之间的相互关系、机械运转过程中能量的平衡和分配关系等,是现代机械设计的理论基础。具体而言,机械系统动力学的研究内容包括以下5个方面:①在已知外力作用下,求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律。(理论力学、机械原理)②分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力(理论力学、机械原理)③研究回转构件和机构平衡的理论和方法。(机械原理)④研究机械运转过程中能量的平衡和分配关系(机械原理)⑤机械振动的分析研究是机械动力学的基本内容之·它已发展成为内容丰富、自成体系的一门学科。本门课程将以机械振动(线性)作为主要学****內容。学****好本门课程需要利用高等数学、线性代数、大学物理、理论力学、机械原理等方面的知识。1概论●。振动可以说无所不在,无时不在。(举例说明)振动有二重性有利的方面(声传播、振动筛、振动破碎与磨碎、振动压实与振动成型、振动夯±◆有害的方面(噪声、地震、共振造成桥梁毁坏、火车轮轨碰撞振动对提速的影响)如何趋利避害?首先要从理论上研究振动规律和特性,同时要研究在工程中如何控制振动、消除振动,避免振动的危害或利用振动为人类服务。随着现代机械越来越高速化、轻量化、大型化、复杂化,工程中的振动问题越来越多,振动研究已发展为一门理论和工程应用结合的学科。1概论●1、机械振动研究的基本问题4在研究振动时,一般把所研究对象(机械或结构)作为系统(system),把初始干扰和外界对系统的作用称为激励(excitation)或输入(inpu),把系统在激励作用下的动态行为称为响应(response)或输出Opu)。二者关系如图1-1所示激励响系统图1-1激励系统响应关系1概论●11机械振动研究的基本问题4振动研究包含极其丰富的内容,但本质上都是研究激励(输入)、系统特性和系统响应(输出)三者之间的关系。振动系统一般由质量、弹簧和阻尼三种要素组成。激励一般由外部载荷或强迫运动产生。响应包括位移、速度、加速度和传递力等。由于速度加速度和传递力可以由位移通过积分或计算求取,故响应一般用位移x表示4三者已知其二,可以求取其一,因此振动研究有三大基本问题之说。(1)已知激励、系统,求响应,称为振动分析4(2)已知激励、响应,求系统,称为系统识别。(3)已知系统、响应,求激励,称为载荷识别或环境预测。1概论●1机械振动系统的力学模型振动分析一般分以下五个步骤:◆第1步,把工程实际问题简化为振动分析的力学(物理)模型。(质量m、刚度k、阻尼c)◆第2步,根据力学模型,运用力学原理(如牛顿定律、达朗贝尔原理,如系统比较复杂,难以用隔离体受力分析,常用能量法、拉格朗日方程、哈密尔顿原理等导出系统微分方程。也就是建立数学模型。◆第3步,求解系统微分方程,得到系统响应。◆第4步,对求解出来的结果,进行讨论分析,从中获取解决工程实际问题的有用信息。◆第5步,实验验证上述理论分析结果。