【正文】 迫振動。質(zhì)量m上受力狀況見()所示。 傳遞率曲線 理想傳遞率曲線 討論： ① 不論D為何值，曲線具有的二個頻率點(和)。 4） 理想的隔振傳遞率 通過上述討論，不難規(guī)定隔振系統(tǒng)理想隔振傳遞率的阻尼特性和彈性特性。 [例] 某機載電子設備，質(zhì)量為4kg，質(zhì)心在底部平面上的投影與底部幾何形心重合。 ，在點()有。由于大阻尼會影響隔振效果，故可在取值，此時=5，D≥，可在隔振區(qū)獲得較好的隔振效果。這便是著名的線性系統(tǒng)疊加原理。當系統(tǒng)中所有的質(zhì)量都以從小到大排列的固有頻率中的某一個固有頻率同步振動時，則稱這種同步振動方式為主振型（或主振動）。當離散質(zhì)量數(shù)為時，它們都是階方陣。固有頻率值取的正根，并按頻率值大小，其個固有頻率是下式的個正實根。若，則。而在同一階主振型內(nèi)，勢能和動能可以互相轉(zhuǎn)換。故有 （249a） （249b） （249c） （a、b） 兩自由度系統(tǒng)傳遞率此時，可將系統(tǒng)看為二個單自由度系統(tǒng)。3）動力消振器：若令式（248a）中則必有。4. 有阻尼動力消振器有阻尼動力消振器的原理圖如圖220所示。故在任一處，截面位移顯然是和的函數(shù)，以表示，其中表示質(zhì)點運動的廣義坐標。２．３．２　梁的橫向振動如果細長桿作垂直軸線方向的振動，其運動方式主要是彎曲變形，這種形式稱為梁的橫向振動或彎曲振動。z向一階固有頻率的量值，不僅與板自身的幾何尺寸a,b,h有關(guān)，而且與板邊的支承狀態(tài)（邊界條件）、激勵力的大小以及板上安裝零件（元器件）的分布與重量等因素有關(guān)。解：；將已知條件代入，可解得：四邊簡支：二端固定一端簡支：同理可求出二端固定二端簡支（序號6）條件下三端簡支（序號3）條件下的固有頻率如保持a/b不變，縮小a和b的尺寸，也可以提高，增加印制板厚度h是提高的有效措施之一。例如：機柜、顯控臺主骨架為主層次結(jié)構(gòu)，插箱為次層結(jié)構(gòu)，安裝在插箱內(nèi)的獨立結(jié)構(gòu)組合如印制板模塊，電源模塊等為第三層次，印制板為第四層次。此時可保證在掃頻范圍內(nèi)，各層次結(jié)構(gòu)不發(fā)生局部共振。但在某些采用鋁質(zhì)導軌的場合，為防止鋁導軌受動載荷作用引起變形，故裝配時，只有導柱導套和前面板承載。否則應采用打肋、加筋、翻邊等措施提高底板的剛度?！案鲬B(tài)歷經(jīng)”意味著“時間平均”等于“集總平均”，對于各態(tài)歷經(jīng)的隨機過程，只要有一個樣本就可以反映整個隨機過程的特性。此時方差等于均方值，標準差等于均方根值。例如，在地震勘探中，和是由同一個震源引起的，反映同一地下反射界面的反射記錄波，但由于測點位置的不同，反射波在記錄和中出現(xiàn)的時間是不同的。這樣，相關(guān)系數(shù)的數(shù)值大小將完全由來確定。當自相關(guān)函數(shù)在區(qū)間的積分是有限時，則定義自功率譜密度函數(shù)為 （276）式中的表示頻率，式（276）表明和是一對傅里葉變換對。歸納起來，這些統(tǒng)計參量是：1．幅值域描述：包括概率密度函數(shù)，均值；均方值、均方根值；方差和標準差。對于有N個樣本函數(shù)或N段記錄的信號樣本函數(shù)的非平穩(wěn)隨機過程，在任何指定時刻的均值可用下式定義： （282）均方值在工程實際中,和的計算是非常困難的。將一個時間記錄分成若干個短的小段，若每一時間小段信號的方差間只有百分之幾的分散度時，就可以認為它是平穩(wěn)的．由于隨機振動的信號的均值通常趨于零，故不對均值進行檢驗。2）單自由度線性系統(tǒng)受單位諧波激勵的響應設單位諧波激勵作用到振動系統(tǒng)，系統(tǒng)傳遞函數(shù)為， 則有系統(tǒng)響應 （292）在式（291）中；中的代替，則有 （293）若設代入291，則有： （294）系統(tǒng)受作用時，響應與受相同，設傳遞函數(shù)有 （295）所以294式等同與295式 （296）由此可見和是一對傅里葉變換對3）線性系統(tǒng)受隨機激勵的響應（1）響應的均值設平穩(wěn)隨機激勵的均值，按定義有：則響應的均值為： （297）a）積分求和可以互相換順序,b）常數(shù),c）傳遞函數(shù),d） ,e）通常：。4）響應的均方值和方差由于，在時，有，所以有由定義所以可視為在時的， （2103）由于所以（2103）式可改寫為： （2104）5）響應與激勵的互相關(guān)函數(shù)由定義有： （2105）輸出的互相關(guān)函數(shù)等于輸入的自相關(guān)函數(shù)與脈沖響應的卷積積分。當確定某隨機信號為非平穩(wěn)隨機振動后，目前最常用的方法是將一次長時間的記錄樣本分成著干個短時間段，然后再對這些短時間段樣本進行平均，從而得到有用的結(jié)果，這種把連續(xù)信號分割成若干小段的做法，稱為“時間窗”處理．因為每一個小段可看作是通過時間的一個“窗口”看到的。如果要獲得火箭在發(fā)射時的隨機激勵和響應特性，那么就要求火箭發(fā)射次。3．頻率域描述：包括自功率譜密度函數(shù)和互功率譜密度函數(shù)。當時，有，并且根據(jù)自相關(guān)函數(shù)性質(zhì)2應有，故有 （281）式（281）表明，在時域計算得到的能量，等于頻域計算得到的能量，故稱它為能量等式或Parseval等式。而在電子設備振動分析中，和往往是由同一激勵源引起的，在二個不同位置測量記錄到的信號，由于測點距激勵源的遠近不同，故在時間上有滯后時間。a）兩個固定波形的相關(guān)函數(shù)設有二個固定波形函數(shù)和，它們的波形是相似的，其區(qū)別僅為振幅值不同。ⅰ）概率密度函數(shù)由概率論知，各態(tài)歷經(jīng)的隨機變量的幅值落在和（）范圍內(nèi)，當時，概率密度函數(shù)定義 （266）式中表示在時，落在和（）范圍內(nèi)所占有的總時間（），如圖224所示。常見的是窄帶隨機振動、寬還隨機振動和白噪聲隨機振動及其組合。d) 當插箱采用簿鋼板結(jié)構(gòu)時，導軌與側(cè)板，導柱（或?qū)祝┡c后板間聯(lián)接應可靠。目前最常見出現(xiàn)的問題是面板與機架采用松不脫螺釘聯(lián)接，而無定位裝置。艦型掃頻上限頻率 主次層次結(jié)構(gòu)間連接形式頻率比一階固有頻率 機柜顯控臺機箱插箱印制板模塊印制板一般艦艇60彈性連接≥30—≥45≥≥1202≥30—≥60≥120≥240剛性連接—3060≥1202—3045120240快艇等120彈性連接≥45—2402≥45—90—240剛性連接—45≥2402—4590180360２．４．３　提高層次結(jié)構(gòu)剛性的技術(shù)措施1）顯控臺機箱、機柜的框架設計要求顯控臺機箱的框架結(jié)構(gòu)，應設計成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，主承載構(gòu)件應采用鑄件或焊接件。2）二倍頻規(guī)則根據(jù)線性系統(tǒng)振動理論，i+1層次結(jié)構(gòu)的一階固有頻率與其安裝基礎(chǔ)i層次的一階固有頻率的比值時，其動力放大因子。 板厚對一階固有頻率的影響邊界條件板厚三邊簡支二邊固定一邊簡支四邊簡支二邊簡支二邊固定如果在印制板上增加加強筋，如將厚度為1mm，b/4高度為9mm的折彎鋼板與印制板剛接后，則四邊d=b/2簡支條件的一階固有頻率可達250Hz以上。因為這們無法限制板的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)移。對電子設備整機結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部的元器件來說，梁的橫向振動的影響將更為顯著。在時刻，如果截面處的振動位移為，軸向力為，則在截面處的位移增量應是，軸向力為。組成電子設備的任何一個機械結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量和剛度原則上都是連續(xù)分布的，它們的運動狀態(tài)需要無限多個坐標來描述。也就是說，當外界干擾頻率時，可以使基礎(chǔ)激勵的能量完全由引人的、系統(tǒng)來吸收，而使質(zhì)量保持靜止不動，這便是動力消振器的原理。2）雙層隔振當和在量值上可比時（即），應根據(jù)設備的許用位移幅值、及許用加速度峰值和與基礎(chǔ)激勵或比值中較小值，作為許用傳遞率。事實上，當系統(tǒng)以某一階固有頻率同步振動時（即主振動），根本就不會有任何一個質(zhì)量以另一階固有頻率振動，反之亦然。將二自由度推廣到個自由度系統(tǒng)，則有個固有頻率，并有以此個主振型：２．２．４ 主振型的正交性已知對應于兩個固有頻率和的兩個主振型和。一階固有頻率一般稱為基頻，其余依順序稱為二階固有頻率，…，階固有頻率。矩陣各元素由運動微分方程中獲得。根據(jù)受力圖（略），對每一質(zhì)量應用牛頓第二定律，得下列二個方程： 若上有外激勵力則式中盡管建立上述微分方程比較方便，但確立各力的正負號往往易出差錯，從而影響計算結(jié)果的準確性。 多自由度系統(tǒng)的振動上一節(jié)介紹了將電子設備簡化為單自由度系統(tǒng)分析時的振動特點及其隔振技術(shù)。例如，在火車勻速行駛的時候，在鐵軌的接縫處會產(chǎn)生脈沖激勵力。反之當時，設備的響應受的限制?，F(xiàn)需對該設備進行正弦掃頻試驗，在5~35Hz頻帶內(nèi)有等位移激勵，在35~200Hz頻帶內(nèi)有等加速度激勵。 ② 隔振器應具有變阻尼特性，在區(qū)間，使；而當進入隔振區(qū)后，應使，從而向逼近。③ 在時，稱為共振區(qū)。