ارتعاشات چیست؟

لرزش یا همان ارتعاشات مکانیکی به نوعی از حرکت سیستمهای دینامیکی اطلاق می شود که به صورت نوسانی  (رفت و برگشتی) صورت پذیرفته و حرکت در یک بازه زمانی ( ارتعاش) تکرار شود.
 
این نوع حرکت را در ساده ترین شکل می توان با یک جرم و یک فنر شبیه سازی کرد. با القاء یک تغییر مکان اولیه به جرم متصل به فنر و رها کردن آن، حرکت نوسانی رخ می دهد که می توان دامنه آن را به کمک یک تابع سینوسی بیان نمود.

مفاهیم اولیه ارتعاشات

مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی (لرزش) عبارتند از:

دامنه، که معیاری از شدت ارتعاش (لرزش) است.

فرکانس یا تواتر، که معیاری از نرخ حرکت در واحد زمان است. 

فاز، که توالی حرکت را نسبت به یک مرجع مشخص می سنجد.

  
دامنه ارتعاش را می توان از طریق سه پارامتر مختلف بیان کرد:

جابجایی

سرعت 

شتاب

  
جابجایی چیست؟

پارامتر اولیه دامنه که در مورد سیستم جرم و فنر، موقعیت جرم را در هر لحظه به دست می دهد.

 
واحدهای اندازه گیری جابجایی:

 
در سیستم SI        :μm
در سیستم اینچی:     mils که برابر یک هزارم اینچ است.

منظور از سرعت چیست؟

سرعت، از نظر ریاضی مشتق جابجایی است که نرخ تغییرات جابجایی در واحد زمان را نشان می دهد.

 
واحدهای اندازه گیری سرعت:

  
در سیستم متری:    mm/s

در سیستم اینچی:    in/s
  

منظور از شتاب چیست؟

  
شتاب از نظر ریاضی، مشتق سرعت است و نرخ تغییرات سرعت در واحد زمان را نشان می دهد.

  
واحدهای اندازه گیری شتاب:

  
در سیستم متری:    g  و یا m/s2
در سیستم اینچی:      g   و    یا in/s2
 
چه ارتباطی میان جابجایی سرعت و شتاب وجود دارد؟

به طور کلی دامنه هر موج سینوسی را به سه شکل می توان تعیین کرد:
 
مقدار 0-p (صفر تا پیک)
مقدار p-p
مقدار rms یا مقدار مؤثر
مقدار میانگین

شکل زیر را ببینید:

منظور از فرکانس و فاز ارتعاشات چیست؟

زمانی حرکت (T) بازه زمانی است که سیکل ارتعاشی خود راتکرار می کند. فرکانس ارتعاشات در واقع عکس زمانی است.

واحدهای اندازه گیری فرکانس:
Hertz = 1 / s
cpm= Cycle per minute  
cps= Cycle per second

که داریم:
                       
1Hz = 1 cps = 60 cpm        
 
فاز، همیشه نسبت به یک مرجع سنجیده می شود و توالی حرکت را نسبت به آن نشان می دهد.
واحد اندازه گیری فاز:
درجه