物体受迫振动后的振动频率

贺源

欧阳中华 发表于 2013-10-21 18:48

                               
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   实际上楼主很多条件没有界定清楚，这样结果是不一样的，如：

一个五牛的力，正弦函数，频率为5Hz，线性结构，多自由度，不考虑阻尼，这种情况呢

欧阳中华

贺源 发表于 2013-10-25 10:43

                               
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一个五牛的力，正弦函数，频率为5Hz，线性结构，多自由度，不考虑阻尼，这种情况呢

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     一般来说应该是多频的...

lin20080111

物体看做刚体，整体响应频率是激励频率，看做弹性体，自身肯定有各阶固有频率的振动。

贺源

lin20080111 发表于 2013-10-25 22:58

                               
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物体看做刚体，整体响应频率是激励频率，看做弹性体，自身肯定有各阶固有频率的振动。

那这个和受迫振动的定义是否有冲突

lin20080111

贺源 发表于 2013-10-27 09:27

                               
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那这个和受迫振动的定义是否有冲突

按照楼主的描述“一个五牛的力，正弦函数，频率为5Hz，线性结构，多自由度，不考虑阻尼”，结构的响应应该是激励的频率的振动与自身固有频率的振动的叠加，具体情况与结构具体形式有关。还有楼主所指的受迫振动是之结构受外界激励的振动，还是特指单自由度质点系统的激励运动？还有楼主所说的物体受迫振动后的振动频率指的是具体是什么？是有关响应的还是指自身的固有频率？

jiangpeng

贺源 发表于 2013-10-25 10:40

                               
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恩，对，您说关键有一个结构进入稳态振动后，那是不是也就说，刚开始激励的时候，结构还可能出现别的频率 ...

ls说的对，lz想问的应该是线性系统在达到稳定后会不会出现5hz频率之外的响应（如位移、应力）

补充的是：开始也可能激起较高的振型的，不过很快会衰减（实际上所有振型都会被激起吧），不过高阶振型衰减的非常快（跟激励的位置应该也有关），较低阶的振型会衰减的慢些，最后稳定后，可能结构的响应差不多都是5hz了。当然，如果考虑阻尼的影响，会更快的到达稳定滴。

dujunmin

贺源 发表于 2013-10-25 10:40

                               
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恩，对，您说关键有一个结构进入稳态振动后，那是不是也就说，刚开始激励的时候，结构还可能出现别的频率 ...

你说得很对，结构开始振动时会按自身的固有频率产生自由振动，但由于结构阻尼的作用，自由振动会很快消失，结构进入稳态振动（也就是受迫振动）。因此，当我们讨论结构的受迫振动时，一般不考虑其前面时间很短的自由振动。你可以 ansys算一个算例，就更加清楚了。

欧阳中华

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    我到是更建议就单自由度方程，分别加简谐荷载，考虑阻尼和忽略阻尼，求解方程的解就可以非常清楚的知道，有限元计算往往不利于对概念的理解，大家多分析解析的过程和结果，时域结果用绘图画出来，以后结构有限元结果就非常容易理解了. . . .

蜘蛛侠爱振

欧阳中华 发表于 2013-10-21 18:48

                               
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   实际上楼主很多条件没有界定清楚，这样结果是不一样的，如：

教授您好，有个问题向您请教。
我的是2自由度系统，存在耦合，刚度和阻尼都是非线性的。
在外界力的作用下，出现了很多共振频率。
两个自由度的固有频率可以用自由振动经过fft变换得出。
外界力是已功率谱的形式给出，也可以得到外界力的激振频率。
经fft后出现了很多既不是两个自由度的固有频率，也不是外界激振频率的倍频的共振频率。
请问一下这些共振频率是哪些方面引起的？
问题比较长，麻烦您看一下，非常感谢。

欧阳中华

蜘蛛侠爱振 发表于 2013-11-20 17:17

                               
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教授您好，有个问题向您请教。
我的是2自由度系统，存在耦合，刚度和阻尼都是非线性的。
在外界力的作用 ...

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    所谓多自由度系统通常就是各个自由度之间是耦合的。

    由于刚度和阻尼都是非线性的，所以问题属于非线性问题，应该用非线性理论，FFT频域适合线性问题。。。

蜘蛛侠爱振

欧阳中华 发表于 2013-11-20 18:23

                               
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    所谓多自由度系统通常就是各个自由度之间是耦合的。

谢谢您的回答，在看文献的时候我有一个疑问。
文献有关于这种系统的frequency response，但是他的纵轴单位确是m，文章前面也没有进行线性化。得到下面的图。不知道他是用哪种方法得到的。



另外一位学者的文献中有关于两个自由度的功率谱，
麻烦问下非线性系统的功率谱需要先进行线性化，还是直接fft后求出功率谱？

欧阳中华

贺源 发表于 2013-10-25 10:43

                               
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一个五牛的力，正弦函数，频率为5Hz，线性结构，多自由度，不考虑阻尼，这种情况呢

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  这种情况解是位移确定的...

ydliu_zn

欧阳中华 发表于 2013-11-20 18:23  。  所谓多自由度系统通常就是各个自由度之间是耦合的。  

应该用什么非线性理论？另外FFT只针对线性吗？FFT是某种程度上对时域平均处理的频域结果，它捕捉不了详细的时域信号细节。也不一定不适合非线性啊？

ydliu_zn

jiangpeng 发表于 2013-11-1 15:17  ls说的对，lz想问的应该是线性系统在达到稳定后会不会出现5hz频率之外的响应（如位移、应力）   补充的是 ...

没有阻尼时也会衰减？

欧阳中华

ydliu_zn 发表于 2013-11-22 07:54

                               
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没有阻尼时也会衰减？

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    没有阻尼不会衰减，相关问题可以从解析解中得到非常肯定的结论，大家应该学会用解析解思考问题.. .