簡(jiǎn)諧力小析

在無(wú)阻尼自由振動(dòng)過(guò)程中，能量是守恒的，只存在勢能和動(dòng)能的相互轉換，系統在初始干擾下能維持等幅振動(dòng)。若存在阻尼，則阻尼力將消耗系統中的能量，使系統振幅逐漸衰

減。在強迫振動(dòng)時(shí)，阻尼力也消耗系統的能量，而持續的激振力對系統不斷輸人能量，當輸

人的能量正好可以補償阻尼所消耗的能量時(shí)才能使系統保持穩定的等幅振動(dòng)。下面就定量

分析簡(jiǎn)諧激振力做的功與阻尼力所消耗的能量之間的關(guān)系。

1)傅立葉變換

    結構振動(dòng)信號的分析可以在時(shí)間域內分析，也可以在頻率域內分析。對于復雜振動(dòng)，時(shí)

間域的描述往往不易全面地、深刻地反映振動(dòng)的特點(diǎn)。例如不易看出振動(dòng)含有哪些頻率成

分、何種頻率成分占優(yōu)勢、各種頻率的振動(dòng)能量分別是多少。這就需要將振動(dòng)的時(shí)間歷程變

換為在頻率域描述的函數。把振動(dòng)波形在頻率域上分解為許多諧波分量，每一個(gè)諧波分量

可由其振動(dòng)幅值和相位來(lái)表示。各次諧波按其頻率高低依次排列起來(lái)，這樣排列的各次諧

波的總體稱(chēng)為頻譜。動(dòng)態(tài)信號中所含各次諧波幅度(振動(dòng)幅值)的全體稱(chēng)為幅度譜或振幅

譜，它表示動(dòng)態(tài)信號的幅值隨頻率的分布情況;各次諧波相位值的全體稱(chēng)為相位譜，它表示

相位移隨頻率的變化情況;而表達各次諧波能量(或功率)的全體稱(chēng)為能量譜(功率譜)。