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振動分析檢測之什么是共振現(xiàn)象(數(shù)控機床為例)

共振是一種常見的物理現(xiàn)象。振動的物體,每秒鐘完成全振動的次數(shù)稱為這種振動的頻率,單位是赫茲。振動又分為自由振動(無周期性驅(qū)動力)和受迫振動(有周期性驅(qū)動力)兩種類型。


物體發(fā)生無周期性驅(qū)動力的自由振動時,振動的頻率是由自身的質(zhì)量、幾何形狀、材質(zhì)等因素決定的,這種振動的頻率稱為物體的自激振動頻率。一般情況下,對同一物體而言是一個固定值。而物體在外加的周期性驅(qū)動力下做受迫振動時,振動頻率就不再按照自激振動頻率了,而是與驅(qū)動力的頻率相同。當受迫振動中,物體受到周期性驅(qū)動力的頻率與物體自身的自激振動頻率相同時,將會發(fā)生共振現(xiàn)象,這種情況導致的結(jié)果是使物體的振動幅度遠遠大于非共振狀態(tài)。


我國古代著ming的科學筆記《夢溪筆談》中,就記載過這樣一個事例:余友人家有一琵琶,置之虛室,以管色奏雙調(diào),琵琶弦輒有聲應之,奏他調(diào)則不應,寶之以為異物,殊不知此乃常理。翻譯成白話文就是:我的一個朋友家中有一只琵琶,常常放置在沒有人居住的空房間里。如果以吹管類樂器吹奏雙調(diào)(一種曲調(diào)的名稱)時,琵琶的琴弦會自動發(fā)出聲音來應和。吹奏其他的曲調(diào),就沒有這種情況發(fā)生。朋友拿這只琵琶當寶貝,認為是奇異、有靈性之物,其實是不知道,這是一種常見的道理。以上提到的琵琶琴弦自動應和管樂之音,其實就是因為管樂聲波的振動引起了琵琶琴弦的共振而發(fā)生的。

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