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

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

構(gòu)性質(zhì)有關(guān)，故簡(jiǎn)稱這種噪聲為結(jié)構(gòu)噪聲。通過(guò)對(duì)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(dòng)頻率。而機(jī)械部件只由較低階次的振型

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

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(dòng)的邊界條件有關(guān)。可用數(shù)學(xué)方法計(jì)

算簡(jiǎn)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(dòng)，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(dòng)節(jié)點(diǎn)，用相對(duì)棒長(zhǎng)表示節(jié)點(diǎn)位置，相應(yīng)振動(dòng)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(dòng)慣量；

1——棒的長(zhǎng)度；

p——單位棒長(zhǎng)的質(zhì)量；

An——不同邊界條件不同振型下的振動(dòng)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(dòng)節(jié)線，

其相應(yīng)的振動(dòng)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(zhǎng)。

材料的彈性模量愈大，材料愈粗厚，則固有頻率愈高；棒愈長(zhǎng)，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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