滑塊彈簧質(zhì)量對振動及波動特性的影響

  振動現(xiàn)象在自然界中廣泛存在，而簡諧振動是最簡單、最基本的振動形式.在力學(xué)中，常利用滑塊彈簧振子系統(tǒng)來研究簡諧振動.事實上，彈簧振子是一個理想模型，系統(tǒng)中的彈簧是“輕”彈簧，其質(zhì)量忽略不計.彈簧作為日常生活中一種廣泛使用的彈性元件，具有吸收振動和沖擊能量的功能，在車輛和坦克中有重要應(yīng)用.因此，考慮彈簧質(zhì)量對運(yùn)動狀態(tài)的影響是必要的.關(guān)于質(zhì)量均勻分布的彈簧的振動特性問題。

  在很多文章中都有討論運(yùn)用瑞利近似的方法，求出滑塊彈簧系統(tǒng)的振動頻率，并給出了彈簧的等效質(zhì)量；丁履成和司明揚(yáng)［14］利用牛頓定律，通過嚴(yán)格求解證實彈簧振動的周期與振子的質(zhì)量和彈簧的質(zhì)量有關(guān).然而，彈簧質(zhì)量對振動特性的影響以及高階模式對體系運(yùn)動狀態(tài)的影響有多大，以上問題并未見文獻(xiàn)報道.本文主要探討了在給定初始條件的情況下，彈簧質(zhì)量對振子的振動特性以及體系波動特性的影響。