振动
振动意味着围绕一个平衡点快速来回(或上下)移动。振动可能是周期性的(有一个模式)或随机的。正在振动的东西可能在同一时间摇晃。如果它以有规律的方式振动,可能会产生一个音符,因为它可以使空气振动。这种振动会向耳朵和大脑发送声波。
在结构工程中,包括地震工程,振动可能是不好的。它们可能会导致结构的失败。
一个振动物体完全来回走动的时间就是周期。一秒钟内来回运动的次数是其频率,以赫兹(Hz)为单位。离平衡点最远的距离是振幅。
振动的类型
自由振动是指用推的方式引发振动并允许自由振动。这种类型的振动的例子是把孩子拉回秋千上,然后放手,或者敲击音叉,让它响起来。然后,机械系统将以 "自然频率 "振动,并逐渐收敛。
强制振动是指对一个机械系统施加交变的力或运动。这种类型的振动的例子包括
- 由于不平衡而摇晃的洗衣机。
- 运输振动(由卡车发动机、弹簧、道路的组合引起)。
- 地震时建筑物的振动。
在强制振动中,振动的频率是所施加的力或运动的频率。效果的大小取决于实际的机械系统。
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问题和答案
问:什么是振动?答:振动是指围绕一个平衡点前后(或上下)快速移动。
问:振动总是周期性的吗?
答:不,振动可能是周期性的(有规律),也可能是随机的。
问:振动的东西会同时晃动吗?
答:是的,振动的东西可以同时晃动。
问:有规律的振动能产生音符吗?
答:是的,如果有规律地振动,就可能产生音符,因为它可以使空气振动。
问:振动物体如何产生声音?
答:振动物体通过向耳朵和大脑发送声波来产生声音。
问:在结构工程(包括地震工程)中,什么样的振动可能是有害的?
答:在包括地震工程在内的结构工程中,可能导致结构失效的振动是有害的。
问:什么是振动物体的周期和频率?
答:振动物体完全来回运动所需的时间为周期,一秒钟内来回运动的次数为频率,单位为赫兹(Hz)。