谐振 影响什么 谐振的作用范围是什么？

1、什么是谐振

谐振是指某一物理系统在受到外界周期性激励时，系统发生共振的现象。其表现为系统会发生振幅变化，振幅越大说明谐振越明显。

谐振现象在自然界中随处可见。例如，我们在玩摇铃时，摇晃摆动得越快，铃铛发出的声音也就越响亮。这就是因为铃铛得到外界周期性激励，发生了谐振现象。

2、谐振对系统的影响

谐振对系统的影响是复杂的，并不一定总是正面的影响。下面对谐振对系统的影响进行具体阐述。

2.1 声学方面

由于谐振会导致声响加强，因此在许多应用中将其用于声音放大等领域。但如果超过了物体的耐受程度，谐振会导致物体发生结构破坏，成为声学疲劳。例如，在飞机发动机中，高速旋转的发动机叶轮可能发生谐振，导致破裂或磨损。

2.2 机械方面

在机械加工过程中，谐振会导致机器共振，导致工件失去精度，加大加工难度和成本。但如果谐振在机器结构设计中得到了合理利用，也可以将谐振转化为机器的优良性能。

2.3 电学方面

在电路中，谐振相当于电路取得了共振条件，是阻抗相等，并且电压和电流的相位关系为0。这种共振现象常常应用于调谐电路、干扰抑制和无线电接收等领域中。

3、如何避免谐振的影响

对于工程设计中的谐振问题，避免谐振是一个很重要的问题。设计人员可以从以下几个方面入手：

3.1增加材料的阻尼

为消散振动能量，可以通过增大材料的阻尼来消除谐振的问题。例如，在建筑物中，安装橡胶隔震垫可以阻尼地震时建筑物的共振，提高结构的抗震性能。

3.2改善结构

通过结构设计和优化，增大系统的阻尼比，减小物体的共振频率，从而避免谐振的影响。例如，在汽车制造中，通过自动配重改变车轮的固有频率，使其远离发动机共振频率，提高汽车的平稳性。

3.3增加动力启动时间

在某些机械设计中，通过增加动力启动时间，使其运行状态逐渐达到平稳状态，从而避免共振现象的发生。