機(jī)械噪聲是由機(jī)械振動系統(tǒng)的受迫振動和固有振動所引起的，其中起主要作用的是固有振動。

這種噪聲以振動系統(tǒng)的一個或多個固有振動頻率為主要組成成分。振動系統(tǒng)的固有頻率與其結(jié)

構(gòu)性質(zhì)有關(guān)，故簡稱這種噪聲為結(jié)構(gòu)噪聲。通過對撞擊噪聲、周期性作用力激發(fā)的噪聲、摩擦

噪聲的分析，結(jié)構(gòu)噪聲最為明顯。

任何機(jī)械部件均有其固有振型，不同的振型有相應(yīng)的振動頻率。而機(jī)械部件只由較低階次的振型

決定其振動特點(diǎn)，也就是在相同力的作用下，低階次的振動幅值大，對機(jī)械和人的影響大。振動

的方式、頻率與部件材料的物理性質(zhì)、部件的結(jié)構(gòu)形狀和振動的邊界條件有關(guān)?？捎脭?shù)學(xué)方法計

算簡單又規(guī)則的物體的各種振型的頻率，如弦、棒、膜、板等。截面均勻的棒振動，在各種邊界

條件下的振型如圖 圖2 所示。圖中交點(diǎn)為振動節(jié)點(diǎn)，用相對棒長表示節(jié)點(diǎn)位置，相應(yīng)振動頻率f_n，

如式（圖1）所示：

圖1

式中 E——彈性模量；

I——棒的截面轉(zhuǎn)動慣量；

1——棒的長度；

p——單位棒長的質(zhì)量；

An——不同邊界條件不同振型下的振動頻率系數(shù)。

圖2截面均勻的棒在各種邊界條件下的振型

1——端緊固一端自由；2一兩端的鉸接；3—兩端均緊固：4—兩端均自由；5—一端緊固一端鉸接；6—一端鉸接一端自由

質(zhì)量和厚度均勻的正方形薄板，在三種邊界條件下的振型如圖3所示，圖中點(diǎn)線表示板振動節(jié)線，

其相應(yīng)的振動頻率f如式（圖4）所示。

圖3正方形薄板振型

圖4

式中 μ——泊松比；

p——板的密度；

h——板厚；

a——邊長。

材料的彈性模量愈大，材料愈粗厚，則固有頻率愈高；棒愈長，板面積愈大，則固有頻率愈低。為

改變彈性材料的固有模態(tài)，可改變材料剛度。

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