2024年4月6日发(作者：万俟梓欣)
课程名称：
安全环境监测技术
授课章节 第16次课：第7章振动检测；7.1概述；7.2振动测量的类型
目的要求
了解振动产生的原因、危害及基本参数的测量，掌握振动测量的内容；掌握振动测量的类型、简谐
振动及周期振动。
重点难点
重点：振动测量的内容难点：简谐振动及周期振动
引入新课（约5
第7章振动检测
分钟）
（约15分钟）
7.1概述
一、振动的基本概念
1）振动的定义
是一种介质的波动，度量的物理量主要有频率、强度、振动方向和暴露时
问。
2）机械振动的定义
机械振动是一种特殊形式的机械运动，是系统在某一位置附近所作的往复
运动。
3)环境振动(environmentalvibration)的定义
指特定环境条件引起的所有振动，通常是由远近许多振动源产生的振动组
合，属于一种无规则的随机振动，其频率范围为l~80Hz0（举例）
二、振动的特点及危害
（约10分钟）
1）机械振动的特点
（1）振动是往复式的重复,运动有周期性
（
2）在平衡位置的回复力为零
（
3）振动会发出声音
2）机械振动的危害
在大多数情况下，振动是有害的，它对仪器设备的精度，寿命和可靠性都
会产生影响归
纳为：
振动也有可以被利用的一面，如输送、清洗、磨削、监测等。可
（1）降低了疲劳寿命,加快了机械损坏,甚至引起伤亡事故。
（2）产生噪声,影响人们的身心健康。
三、机械振动的测试内容及研究方法
1）测试内容
（1）振动基本参数的测量
（约25分钟）
（
2）结构或部件的动态特性测量
2）研究方法及步骤
（1）研究方法
①振动参数频谱及动态响应寻找根源及振动规律。
②振动进行长期观测、评估。
③采取合理的降振措施。
（2）步骤
①建立力学模型：根据需要对研究的物理系统进行简化，包括结构、参数、受
力、运动情况等。
②建立数学模型：根据牛顿第二定律、达郎伯原理、拉格朗日方程等建立描述振
动系统运动规律的微分方程。
③求解：如果比较复杂，可借助于计算机实现。
④解的分析或根据解的规律进行优化设计，从而充分地利用振动和有效地抑制振动。
7.2振动测量的类型
（约10分钟）
D按系统的输入（振动原因）分类
①自由振动一系统受初始激扰或原有的外界激扰取消后，只依靠系统本身的弹性
恢复力维持的振动。
②强迫振动一系统受外界持续激扰作用下所产生的振动。
③自激振动一激扰是由系统振动本身控制的，在适当的反馈作用下，系统会自动
地激起的定幅振动。
2）按时间历程分类
可将振动分为确定性振动和随机振动两大类。确定性振动可分为周期性振动和非
周期性振动。
（约5分钟）
2024年4月6日发(作者：万俟梓欣)
课程名称：
安全环境监测技术
授课章节 第16次课：第7章振动检测；7.1概述；7.2振动测量的类型
目的要求
了解振动产生的原因、危害及基本参数的测量，掌握振动测量的内容；掌握振动测量的类型、简谐
振动及周期振动。
重点难点
重点：振动测量的内容难点：简谐振动及周期振动
引入新课（约5
第7章振动检测
分钟）
（约15分钟）
7.1概述
一、振动的基本概念
1）振动的定义
是一种介质的波动，度量的物理量主要有频率、强度、振动方向和暴露时
问。
2）机械振动的定义
机械振动是一种特殊形式的机械运动，是系统在某一位置附近所作的往复
运动。
3)环境振动(environmentalvibration)的定义
指特定环境条件引起的所有振动，通常是由远近许多振动源产生的振动组
合，属于一种无规则的随机振动，其频率范围为l~80Hz0（举例）
二、振动的特点及危害
（约10分钟）
1）机械振动的特点
（1）振动是往复式的重复,运动有周期性
（
2）在平衡位置的回复力为零
（
3）振动会发出声音
2）机械振动的危害
在大多数情况下，振动是有害的，它对仪器设备的精度，寿命和可靠性都
会产生影响归
纳为：
振动也有可以被利用的一面，如输送、清洗、磨削、监测等。可
（1）降低了疲劳寿命,加快了机械损坏,甚至引起伤亡事故。
（2）产生噪声,影响人们的身心健康。
三、机械振动的测试内容及研究方法
1）测试内容
（1）振动基本参数的测量
（约25分钟）
（
2）结构或部件的动态特性测量
2）研究方法及步骤
（1）研究方法
①振动参数频谱及动态响应寻找根源及振动规律。
②振动进行长期观测、评估。
③采取合理的降振措施。
（2）步骤
①建立力学模型：根据需要对研究的物理系统进行简化，包括结构、参数、受
力、运动情况等。
②建立数学模型：根据牛顿第二定律、达郎伯原理、拉格朗日方程等建立描述振
动系统运动规律的微分方程。
③求解：如果比较复杂，可借助于计算机实现。
④解的分析或根据解的规律进行优化设计，从而充分地利用振动和有效地抑制振动。
7.2振动测量的类型
（约10分钟）
D按系统的输入（振动原因）分类
①自由振动一系统受初始激扰或原有的外界激扰取消后，只依靠系统本身的弹性
恢复力维持的振动。
②强迫振动一系统受外界持续激扰作用下所产生的振动。
③自激振动一激扰是由系统振动本身控制的，在适当的反馈作用下，系统会自动
地激起的定幅振动。
2）按时间历程分类
可将振动分为确定性振动和随机振动两大类。确定性振动可分为周期性振动和非
周期性振动。
（约5分钟）