通过弹簧常数( k )、放在弹簧上的物块质量( M )来解说关于弹簧的振动特性。
・【图1】模型中,把物块按到任意位置然后松开,物块会凭借弹簧的存储能的特性进行上下方向的振动。
・固有频率是表示目标弹簧的固有振动特性,表示在一定时间内振动了多少次的特性。
・这个固有频率是由要安装的质量(或悬挂)质量(M)和弹簧常数(k)来确定的。因此,即使弹簧从较强拉伸状态释放或是从较弱状态释放,弹簧的固有振动频率是不会改变的。
・质量大小的影响(A)和弹簧弹簧常数的大小的影响(B),振动频率的大小影响(C)用实例进行解说(【图2】)。
下面介绍有效利用弹簧的固有频率的实例。
【例】和减震器一起使用,来吸收冲击。
【例】在轻微振动也会受到影响的半导体设备(例如精密定位设备等)中,根据从周边传递的振动频率选择性地使用防振橡胶、螺旋弹簧、空气弹簧,并且施加振动隔离措施。
注释
所谓防抖・・防止产生振动的设备,通过防震材料,向设备周围传播振动。
所谓防震・・防止防震的设备受外部传播的振动的影响。
・弹簧的固有振动频率(f0 )和设备整体(作为弹簧系统考虑)的固有频率( f )不要一致。而且设计时要和设备整体的固有频率拉开一定距离。
・弹簧的固有振动频率(f0 )和设备整体的固有频率一致的话,产生共振,设备的振动幅度为最大,造成震颤和破坏等事故的主要原因。
下一讲,我们将讲解当螺旋弹簧受到冲击时出现的自振现象。