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氧气排气消声器振动理论是分析任何机器和结构的动态特性(又称动力学特性)的理论基础之一。
汽车是一种复杂的机器,虽然它在结构形式、工作状态方面有其特殊性,但在做动态力学性能分析时,仍将其看成一个振动系统。氧气排气消声器所谓振动系统,是对一般机器或结构系统的一类抽象数学模型,当研究的目的是关于这个系统的振动性能时,所抽象的系统模型,就称为振动系统。
氧气排气消声器同一切动力学系统一样,振动系统也有复杂和简单之分。而被抽象出的振动系统复杂与否主要是由研究问题的目的决定。氧气排气消声器一个构成相对复杂的机器系统,比如汽车,如果研究的目的只要求考虑其质心垂直方向的运动,则可将该汽车简化成相对简单的振动系统,如将整车质量假想集中于质心上则可将其简化为单自由度系统;一个看似简单的汽车上某梁状或板状零件,根据研究的目的要求,也可将其抽象为相对更加复杂的多自由度系统甚至连续系统。
氧气排气消声器上面提到振动系统可以按自由度来分类,这是为数学处理的方便和自然而使用的振动问题分类描述的方法之一。按自由度来分,振动系统可分为离散系统和连续系统。
氧气排气消声器离散系统又称为集中参数系统,它的特点是描述运动状态的方程是多元常微分方程组。其自变量元的物理意义往往是系统中某质量点的空间运动坐标或空间运动增量坐标,而自变量元的个数就称为振动系统的自由度维数;既然定义出适当个数的自变量元是利用运动方程完全地描述出系统的空间几何位置所要求的,振动系统的自由度数就定义为在运动全过程中能完全确定系统的空间几何位置所需的独立坐标元的数目有限个有变量元的系统通常称为多自由度振动系统,如描述问题只要求有一个自变量元,则称为单自由度系统。
氧气排气消声器所谓连续系统是指描述其运动状态的参数,如质量、刚度和阻尼都是连续定义的,对应的运动方程是多元偏微分方程组。既然自变量元代表质量点的运动坐标或运动增量坐标,当考虑的点无限密布于考虑的结构区域时,系统运动微分方程由常微分方程组转化为偏微分方程组,自由度数由有限变为无限多个,系统模型也就由集中参数的离散系统转化为分布连续参数系统,连续振动系统由此而得名。