外文翻譯--對振動偵查和測量的一種實(shí)用方法--物理原則和偵查技術(shù).doc

1附錄1中文譯文對振動偵查和測量的一種實(shí)用方法物理原則和偵查技術(shù)作者：JohnWilson,動態(tài)顧問,LLC這篇論文論述振動物理、彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動力學(xué)，阻止、位移、速度和加速度，并且查出和測量這些物產(chǎn)傳感器的操作原理。振動擺動由振動或作用在機(jī)構(gòu)的力的變化引起振動的擺動。振動行動反向。由于我們將看到，這振蕩可能是在經(jīng)過若干時(shí)間有價(jià)值的周期連續(xù)不斷的或者可能間斷的。它可能是周期性或非周期性,那就是說，它可能或者可能不呈現(xiàn)一規(guī)則的周期的重復(fù)。動擺的本質(zhì)取決于力量的本質(zhì)駕駛它和結(jié)構(gòu)被駕駛。運(yùn)動是一個矢量，呈現(xiàn)一個方向和一個量。振動的方向通常被描述依據(jù)一些獨(dú)立的坐標(biāo)系（典型地笛卡爾的或者直角的）其運(yùn)動的方向被稱作坐標(biāo)軸。這些坐標(biāo)軸的正交座標(biāo)系的原點(diǎn)是被任意地被定義在一些適當(dāng)?shù)牡奈恢?。機(jī)構(gòu)的多數(shù)振動的響應(yīng)可以用當(dāng)做單自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)模型，并且許多振動傳感器使用他們的一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)當(dāng)做轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分。除外形尺寸之外，一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)可以用彈簧的剛度K，和質(zhì)量M，或者質(zhì)量的重量W等性能參數(shù)來阿描述。這些特征不僅決定來這機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性（靜變位d），而且決定來它的動態(tài)特性。如果g是重力的加速度:F=MAW=MgK=F/d=W/dd=F/K=W/K=Mg/K2一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動力學(xué)一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動力學(xué)的可以被體系的特性在自由振動及有效的振動表示。自由振動自由振動被那情況情形哪里那彈簧是偏斜于是釋放以及允許到自由地?fù)u擺。例子包括一個跳板、一個跳簧跨接管，以及一個擺或搖擺偏斜以及留某事給自由地振動處理。兩個特征特性應(yīng)該注意。第一、阻尼在那體系表示原因的那振幅的那振蕩到減少將來。那包括市區(qū)及郊區(qū)的那阻尼、那更快的那振幅隨時(shí)間減小。（只要彈性極限不是超過），那頻率或時(shí)期的那振蕩無關(guān)原始的大小原始的偏轉(zhuǎn)的的。那自然地發(fā)生頻率的那自由振動被呼叫那自然頻率fn:受迫振動受迫振動當(dāng)能量是連續(xù)地被加到那彈簧質(zhì)量系統(tǒng)由申請振動的力在一些受迫振動頻率時(shí)的情形ff.兩個二例子連續(xù)地推一個孩子上去一個搖擺和一失衡旋轉(zhuǎn)電機(jī)元件。如果提供充足的能量到克服那阻尼是，那動作就會延續(xù)長達(dá)那激勵延續(xù)之久。受迫振動可以取自勵的或外部地激發(fā)振動的形式。自激振動發(fā)生在激發(fā)力是產(chǎn)生在或上去那懸掛質(zhì)量的時(shí)候；外部地激發(fā)振動發(fā)生在激發(fā)力作用于彈簧的時(shí)候。這是那情形、例如：、當(dāng)那基礎(chǔ)對此那彈簧附屬于是移動時(shí)。傳導(dǎo)能力當(dāng)基礎(chǔ)正在振動，而且力整個彈簧被傳輸?shù)街兄沟馁|(zhì)量時(shí)候,質(zhì)量的動作將會是來自基礎(chǔ)的動作差積。我們將會認(rèn)為基礎(chǔ)的動作是輸入，I,和質(zhì)量的動作響應(yīng),R.比率半徑/我被定義為傳輸度,Tr:Tr=R/I共振在力頻率好低于體系的固有頻率，RI,和Tr1。由于作用力的頻率接近那固有頻率，由于共振，所以傳遞率增加。共振是在機(jī)械系統(tǒng)中的量的存儲。在力頻率接近那固有頻率、能量是存儲和積聚、導(dǎo)致增加響應(yīng)振幅。阻尼也增加由于增加響應(yīng)振幅、然而，并且最后那能量為阻尼所吸收、每一周期、等于能量增加由激振力，并且平衡狀態(tài)到達(dá)。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)fffn.時(shí)最大傳遞率發(fā)生，這個情況被稱作共振。隔振如果激振力頻率超過fn，R降低。當(dāng)ff=1.414fn,R=I或Tr=1時(shí)，在比較高3的頻率RI或Tr1。在頻率當(dāng)I時(shí)、那體系據(jù)說是在隔振。簡而言之、一些振動輸入隔離懸掛質(zhì)量。質(zhì)量和剛性變更的效應(yīng)。從等式（1）可見固有頻率與剛度K的平方根成正比，并且與那重量W或質(zhì)量M的平方根成反比，所以、增加彈簧的剛性或的減少重量都可以提高固有頻率。阻尼阻尼是任何動能及（或）勢能從那簧質(zhì)量系統(tǒng)中消除的作用。它通常是粘滯（流體）或摩擦效應(yīng)的結(jié)果。全部的材料和結(jié)構(gòu)有一定程度的內(nèi)阻尼。另外、運(yùn)動通過空氣、水，或其他的流體吸收能量并且轉(zhuǎn)換它成熱。內(nèi)在的分子間或結(jié)晶內(nèi)的摩擦也轉(zhuǎn)換材料應(yīng)變到熱并且、當(dāng)然、外摩擦提供阻尼。阻尼造成自由振動的振幅到隨著時(shí)間的過去而減少，并且局限于有效的振動的最大傳遞率。它是正常地以那希臘語的第六個字母()或比例C/Cc為特征，其中C是在該結(jié)構(gòu)或材料中阻尼的數(shù)值并且Cc是“臨界阻尼”。數(shù)學(xué)上，臨界阻尼可以表示為Cc=2(KM)1/2。概念上，臨界阻尼是允許該偏斜彈簧質(zhì)量系統(tǒng)到僅僅回到它的均衡部位沒有越過和沒有振蕩的數(shù)量的阻尼。一個低阻尼體系將越過并且振動當(dāng)偏斜并且釋放的時(shí)候。一個過阻尼體系決不會回到它的平衡狀態(tài)；它漸近地趨近平衡狀態(tài)。位移、速度，和速度因?yàn)檎駝颖环Q為擺動，它包括一種位置的變換，或者位移（參見圖1）。速度被稱為位移的該間變化率；加速度是速度的時(shí)間變化率。一些工程的規(guī)范使用該術(shù)語jerk來表示加速度的時(shí)間變化率。正弦曲線運(yùn)動方程該自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，有效的振動維持在一常數(shù)位移振幅水準(zhǔn)上、呈現(xiàn)簡諧運(yùn)動，或者正弦曲線運(yùn)動。也就是說，它的位移振幅對時(shí)間描繪出一正弦曲線。假定一個軸的峰值位移，頻率f，和瞬時(shí)速率x：任意時(shí)間，t。4圖形1位移、速度，和加速度的相位關(guān)系是在這次變化過程線圖上顯示速度方程速度是位移隨時(shí)間的變化率，即的位移的函數(shù)對時(shí)間導(dǎo)數(shù)。對瞬時(shí)