瞬态振动是由冲击、爆炸等外加瞬态激励引发的非周期确定性过程,属于
机械振动的重要分类之一。其特征表现为持续时间短且振幅快速衰减,典型实例包括机械碰撞、火炮发射、桥梁倒塌等物理现象。该现象通过
傅里叶变换进行频域特性分析,在旋转机械故障诊断和
结构动力学研究中具有重要应用价值。工程领域常用的激励方法包括脉冲锤击和快速正弦扫描技术,可获取宽频带振动响应数据。
瞬态振动在振动分类体系中属于
确定性过程的
非周期振动亚类,与
自由振动、
受迫振动构成并列关系。其数学描述可采用脉冲函数或衰减函数表达,物理本质是系统对外加短时激励的瞬态响应。按产生机理可分为机械冲击型(如锤击)、能量释放型(如爆炸)和热致突变型(如转子热变形)三大类。
实验研究中常用冲击锤产生具有平坦频谱的脉冲激励,通过调节锤头材料可控制激励频带范围。对于热致瞬态振动,需建立包含角加速度项的
动力学模型进行数值模拟。
实验技术的发展方向包括多物理场耦合建模和高精度时频分析算法,为
智能制造装备的可靠性提升提供理论支撑。