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反共振

反共振

反共振,英文Anti Resonance。在多自由度系统(如2个或更多的弹簧-质量的弹性系统)或者连续系统(如梁)会出现当激励力的频率为某一个特定值时,系统的某个或者某些部件谐和反应为零的情况,这种现象被称为反共振现象,对应的这个频率则被称为反共振频率。

反共振的工作原理

如下图所示的简单的二自由度弹性振动系统,对质量块m1施加激励力,当激励频率等于反共振频率时,质量块m1在受外界激励的情况下保持不动,其代价是质量块m2运动。从力的角度分析,这是由于m2运动的惯性力通过弹簧作用到了m1上,从而抵消了外界的激振力而使m1达到了力平衡。而从能量的角度分析,这是由于m2吸收了激励力传施加到m1上的能量,而使m1静止。

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如果将m1和m2分别看作2个系统,受激励力的质量块m1看作为主系统,质量块m2为子系统。通过主系统和子系统的连接,可以将主系统的振动“转移”到子系统中,从而实现了主系统的减振效果。而子系统由于“吸收”了主系统的振动,因此也被“动力吸振器”。动力吸振器被广泛的应用与结构振动的控制领域,详细介绍请参见——动力吸振器

反共振可以发生所有类型的耦合弹性系统中,包括机械、声学、电磁式和量子系统。反共振在复杂的耦合系统中表征了重要的意义。

参考:

1.  Anti Resonance – Wikipedia
2.  振动与噪声控制技术基础 牛军川
3.  反共振的物理意义是什么
4. 多自由度系统中的反共振 西北工业大学 方同 力学学报

更多NVH相关术语解释参见:NVH术语大全

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