第十一章 機械振動

簡單的說,任何動作在一段時間之後又重複發生,便稱作「振動(vibration or oscillation)」。大部分的機械結構,都可能有振動(vibration)上的問題,尤其是裝置有反覆性動力源,如引擎、馬達、渦輪等的機械上,更容易產生機械振動的問題。機械振動輕者會造成噪音或使用者的不舒適感,日常生活中就有許多常見的例子,像是冷氣、風扇的噪音,或者乘坐汽車時因車體振動而造成的不舒適。機械振動嚴重,甚至發生所謂“共振”現象時,也可能造成儀器功能失常,乃至於整體結構的破壞。因此如何適當地設計機械的結構或裝置襯墊,減少可能發生的振動問題,以及機械設計完成後振動相關的測試,都是機械設計上不可忽略的重要工作。本章的目的便是在對機械振動的現象、種類、以及分析的方法,作一基本介紹,期望能給機械設計工程師在振動原理上的基本概念,而在從事機械設計時能夠正確地考慮機械振動方面的問題。

本章內容

11.1   彈簧

11.1.1    彈簧的種類

11.1.2    壓縮彈簧

11.1.3    彈簧受力時的應力分析

11.2   機械振動的種類

11.3   無阻尼單自由度系統的自由振動

11.3.1    無阻尼位移系統的自由振動

11.3.2    無阻尼轉動系統的自由振動

11.4   有阻尼的自由振動

11.4.1    有黏性阻尼的自由振動

11.4.2    有庫倫阻尼的自由振動

11.4.3    有遲滯阻尼的自由振動

11.5   轉動機械與和諧激發振動

11.6   多自由度系統分析

11.6.1    多自由度系統實例-汽車懸載系統振動模型的建立

11.6.2    多自由度系統振動模型分析

 

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