船体振动基础——绪论课件

1、船体振动基础1培养获取知识的能力培养获取知识的能力，以便在知识的天空里自由翱翔；，以便在知识的天空里自由翱翔；提高自身的素质提高自身的素质，以便在浩瀚的海洋里乘风破浪；，以便在浩瀚的海洋里乘风破浪；发现、提出并形成解决问题的能力发现、提出并形成解决问题的能力，以便在出类拔萃；，以便在出类拔萃；在这个信息时代，在这个知识浩如烟海的时代，怎么办？在这个信息时代，在这个知识浩如烟海的时代，怎么办？ 1 船体船体23 4绪论一、振动现象绪论振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一种现象。一、振动现象绪论一、振动现象绪论振动既能产生桥梁的坍塌事故，又能产生美

2、妙的音乐振动既能产生桥梁的坍塌事故，又能产生美妙的音乐。一、振动现象绪论我们需要来学习了解振动的相关知识，掌握振动的规律。我们需要来学习了解振动的相关知识，掌握振动的规律。只有掌握了振动规律和特征，我们才能更好的利用振动只有掌握了振动规律和特征，我们才能更好的利用振动 有益的一面，减少有害的一面。有益的一面，减少有害的一面。绪论 过大的船体振动可导致船体结构产生疲劳破坏。过大的船体振动可导致船体结构产生疲劳破坏。二、船体振动的主要危害 船体振动会影响船上的设备和仪表的正常工作，船体振动会影响船上的设备和仪表的正常工作， 降低使用精度，缩短使用寿命。降低使用精度，缩短使用寿命。 船体振动及由此引

3、起的舱室寿命也影响船员和游客的船体振动及由此引起的舱室寿命也影响船员和游客的 居住舒适性。居住舒适性。 由振动及其产生的辐射噪声严重削弱舰船的隐身性能。由振动及其产生的辐射噪声严重削弱舰船的隐身性能。绪论三、振动的定义和分类物体物体(或物体系或物体系)在平衡位置在平衡位置(或平均位置或平均位置)附近来回往复运动。附近来回往复运动。 在机械振动过程中，表示物体运动特征的某些物理量在机械振动过程中，表示物体运动特征的某些物理量(如位移、速度、加速度等如位移、速度、加速度等)将时而增大，时而减小地反复变化。将时而增大，时而减小地反复变化。1 1、振动振动定义：定义：绪论 按照振动产生的原因（按照激励

4、的控制方式）：按照振动产生的原因（按照激励的控制方式）：自由振动自由振动强迫振动强迫振动 按照系统自由度数分类：按照系统自由度数分类：单自由度系统振动单自由度系统振动多自由度系统振动多自由度系统振动连续体振动连续体振动 按照振动规律分：按照振动规律分：周期振动，瞬时振动，随机振动周期振动，瞬时振动，随机振动 按照系统的参数特性分类按照系统的参数特性分类：线性振动，非线性振动线性振动，非线性振动2 2、振动振动分类：分类：三、振动问题及其解决方法1 1、振动振动问题：知问题：知“二二”求求“一一”。绪论2 2、求解方法求解方法问题问题首先要从具体的工程对象提炼出力学模型；首先要从具体的工程对象提

5、炼出力学模型； 理论分析的方法理论分析的方法实验研究的方法实验研究的方法 然后应用力学知识建立所研究问题的数学模型，然后应用力学知识建立所研究问题的数学模型， 通常是微分方程组和代数方程组；通常是微分方程组和代数方程组； 接着对数学模型进行分析和计算，求出精确、近似或数值解。对于实际接着对数学模型进行分析和计算，求出精确、近似或数值解。对于实际工程问题的复杂模型，需要利用电子计算机并编制或应用计算软件。工程问题的复杂模型，需要利用电子计算机并编制或应用计算软件。 最后，将计算结果与工程问题的实际现象或实验研究的测试结果进行最后，将计算结果与工程问题的实际现象或实验研究的测试结果进行比较，考察理

6、论结果能否解决原先的工程问题。比较，考察理论结果能否解决原先的工程问题。 引起船体振动的原因。引起船体振动的原因。五、船体振动力学的研究内容绪论船体结构的动力特性及响应。船体结构的动力特性及响应。船体振动的容许标准。船体振动的容许标准。防振与减振、降噪的方法。防振与减振、降噪的方法。 实际工程结构的振动系统往往是很复杂的，影响振动的因素很多。实际工程结构的振动系统往往是很复杂的，影响振动的因素很多。单自由度系统的振动第1章为了研究振动的规律，便于分析、计算，所以在分析振动系统的为了研究振动的规律，便于分析、计算，所以在分析振动系统的振动问题时，必须抓住主要因素，而略去一些次要因素，将实际系振动

7、问题时，必须抓住主要因素，而略去一些次要因素，将实际系统简化并抽象为简单的力学模型。统简化并抽象为简单的力学模型。 这种简化和抽象的程度取决于系统本身的复杂程度、振动的实际这种简化和抽象的程度取决于系统本身的复杂程度、振动的实际情况和要求计算结果的准确性以及所采用的计算工作和计算方法等。情况和要求计算结果的准确性以及所采用的计算工作和计算方法等。 一个系统于任何瞬时在空间位置的广义坐标数目为此系统的自由度数。一个系统于任何瞬时在空间位置的广义坐标数目为此系统的自由度数。 系统的自由度第1章 如果一个系统在任何瞬时的空间位置都可由一个广义坐标来确定，如果一个系统在任何瞬时的空间位置都可由一个广义

8、坐标来确定， 则此系统为单自由度系统。则此系统为单自由度系统。 无阻尼系统的自由振动第1章无阻尼系统的自由振动第1章00cossinnnnxxxw tw tw220000()arctannnxAxwx wx无阻尼系统的自由振动第1章 单自由度无阻尼自由振动是一种简谐运动单自由度无阻尼自由振动是一种简谐运动。 通过平衡位置时，速度最大，加速度等于零；在最大振动位移处通过平衡位置时，速度最大，加速度等于零；在最大振动位移处速度为零，而加速度最大。速度为零，而加速度最大。 1 1、无阻尼自由振动特性无阻尼自由振动特性 固有频率固有频率/固有周期固有周期。 固有频率是单自由度无阻尼系统自由振动的极其重要的参数。确固有频率是单自由度无阻尼系统自由振动的极其重要的参数。确定振动系统