F = ? kx s阻尼力(c 為阻尼系數,v 為振子速度): 假設振子不再受到其他外力的作用,于是可利用牛頓第二定律寫出系統的振動方程: 其中a 為加速度。 [編輯] 運動微分方程 上面得到的系統振動方程可寫成如下形式,問題歸結為求解位移 關于時間 xt函數的二階常微分方程: 將方程改寫成下面的形式: 然后為求解以上的方程,定義兩個新參量: 上面定義的第一個參量,ω,稱為系統的(無阻尼狀態下的)固有頻率。 第二n個參量,ζ,稱為阻尼比。根據定義,固有頻率具有角速度的量綱,而阻尼比為無量綱參量。阻尼比也定義為實際的粘性阻尼系數C 與臨界阻尼系數Cr之比。丁基防水膠帶生產線 http://jd203.bsjdl.com/sell/index.php?itemid=12616
ζ = 1時,此時的陰尼系數稱為臨界阻尼系數Cr。 微分方程化為: 根據經驗,假設方程解的形式為 其中參數一般為復數。 將假設解的形式代入振動微分方程,得到關于γ的特征方程: 解得γ為: 編輯] 系統行為 欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼體系的典型位移-時間曲線 系統的行為由上小結定義的兩個參量——固有頻率ω和阻尼比ζ——所決定。n特別地,上小節后關于γ的二次方程是具有一對互異實數根、一對重實數根還虛數根,決定了系統的定性行為。是一對共軛 臨界阻尼 當ζ = 1時,的解為一對重實根,此時系統的阻尼形式稱為臨界阻尼?,F實生活中,許多大樓內房間或衛生間的門上在裝備自動關門的扭轉彈簧的同時,都相應地裝有阻尼鉸鏈,使得門的阻尼接近臨界阻尼,這樣人們關門或門被風吹動時就不會造成太大的聲響。[編輯] 過阻尼 當ζ > 1時,的解為一對互異實根,此時系統的阻尼形式稱為過阻尼。當自動門上安裝的阻尼鉸鏈使門的阻尼達到過阻尼時,自動關門需要更長的時間。 [編輯] 欠阻尼 當0 < ζ < 1時,的解為一對共軛虛根,此時系統的阻尼形式稱為欠阻尼。在欠阻尼的情況下,系統將以圓頻率相對平衡位置作往復振動。 [編輯] 方程的解 對于欠阻尼體系,運動方程的解可寫成: 其中 是有阻尼作用下系統的固有頻率, 和φ 由系統的初始條件(包括振子的初始A位置和初始速度)所決定。該振動解表征的是一種振幅按指數規律衰減的簡諧振動,稱為衰減振動(見上圖中 的位移-時間曲線所示)。 對于臨界阻尼體系,運動方程的解具有形式