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机械与振动

    自由振动的固有频率和周期仅决定于系统本身的物理性质:质量和弹簧刚度,与由初始条件决定的振幅无关。这种线性系统自由振动所具有的性质称为等时性。所以只要系统的质量,和弹簧刚度K一旦确定,固有频率就是一定值。刚度相同的两个系统,质量大的系统固有频率低,质量小的系统固有频率高。质量相同的两个系统,则弹簧刚度小的固有频率低,弹簧刚度大的固有频率高。

    从力学分析上可作这样的解释:弹簧刚度大,表示在同样的位移条件下,振动系统有较大的弹性恢复力,使质量块产生较大的加速度。

    即固有频率是和加速度的平方根成正比的,所以导致固有频率高。如果质量大,则惯性大,在同样弹性恢复力作用下,质量块的加速度小,频率低。

    实际的机械系统常常简化成弹簧质量系统分析它的振动特性。这就要求确定实际机械系统在简化后的振动系统中的等效质量和相应的弹簧刚度,或简称刚度。

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