Fyzický svet okolo nás je plnýPohyb. Je takmer nemožné nájsť aspoň jedno fyzické telo, ktoré by sa dalo považovať za odpočinok. Popri rovnomerne lineárnom translačnom pohybe, pohybe po zložitej ceste, pohybe so zrýchlením a ďalších môžeme pozorovať z prvej ruky alebo zažiť vplyv periodicky sa opakujúcich pohybov hmotných objektov.
Človek si už dlho všimol charakteristické vlastnosti avlastnosti oscilačných pohybov a dokonca sa naučili používať mechanické vibrácie pre svoje vlastné účely. Všetky periodicky sa opakujúce procesy sa môžu nazývať oscilácie. Mechanické vibrácie sú iba časťou tohto rozmanitého sveta javov, ktoré sa vyskytujú takmer rovnako. Na ilustračnom príklade mechanických opakujúcich sa pohybov môžete zostaviť základné pravidlá a určiť zákony, podľa ktorých sa vyskytujú elektromagnetické, elektromechanické a iné oscilačné procesy.
Povaha výskytu mechanických vibráciíspočíva v periodickej premene potenciálnej energie na kinetickú. Príklad spôsobu premeny energie pri mechanických vibráciách sa dá opísať skúmaním gule zavesenej na pružine. V pokojnom stave je gravitačná sila vyvážená pružinovou silou pružiny. Je však potrebné vynútiť systém z rovnováhy, a tým vyvolať pohyb zo strany rovnovážneho bodu, pretože potenciálna energia začína svoju premenu na kinetickú. A to, od chvíle, keď lopta prejde nulovou pozíciou, sa začne premieňať na potenciál. Tento proces trvá dovtedy, kým nie sú podmienky na existenciu systémového prístupu dokonalé.
Oscilácie sa považujú za matematicky ideálnevyskytujú sa podľa zákona sínus alebo kosínus. Takéto procesy sa bežne nazývajú harmonické vibrácie. Ideálnym príkladom mechanických harmonických vibrácií je pohyb kyvadla v absolútne bezvzduchovom priestore bez vplyvu trecích síl. Ide však o úplne bezchybný prípad, ktorý je technicky veľmi ťažké dosiahnuť.
Mechanické vibrácie napriek ichtrvanie skôr alebo neskôr prestane a systém zaujme pozíciu relatívnej rovnováhy. To sa deje v dôsledku plytvania energiou pri prekonávaní odporu vzduchu, trenia a ďalších faktorov, ktoré nevyhnutne vedú k korekcii výpočtov pri prechode z ideálnych na reálne podmienky, v ktorých daný systém existuje.
Nevyhnutne sa blíži hlboké štúdium aPri analýze sme dospeli k potrebe matematicky opísať mechanické vibrácie. Vzorce tohto procesu zahŕňajú také veličiny, ako je amplitúda (A), kmitočet oscilácie (w) a počiatočná fáza (a). A funkcia závislosti posunu (x) od času (t) v klasickej podobe má tvar
x = Acos (wt + a).
Za zmienku tiež stojí hodnota charakterizujúca mechanické vibrácie, ktorá má názov - perióda (T), ktorá sa matematicky určuje ako
T = 2π / w.
Mechanické vibrácie, okrem zrozumiteľnostipopisy procesov kmitania nemechanického charakteru, zaujímajú nás niektoré vlastnosti, ktoré, ak sa používajú správne, môžu mať určité výhody, a ak sa ignorujú, môžu viesť k závažným problémom.
Osobitná pozornosť sa musí venovať fenoménu ostrýchamplitúdový skok počas nútených kmitov, ku ktorým dochádza, keď sa frekvencia hnacej sily blíži frekvencii vlastných vibrácií tela. Nazýva sa to rezonancia. Rezonančný jav, ktorý sa bežne používa v elektronike, v mechanických systémoch, je deštruktívny, musí sa zohľadniť pri vytváraní širokej škály mechanických štruktúr a systémov.
Ďalší prejav mechanických vibráciíje vibrácia. Jeho vzhľad môže spôsobiť nielen určité nepohodlie, ale môže tiež vyvolať rezonanciu. Ale okrem negatívnych dopadov môžu lokálne vibrácie s nízkou intenzitou prejavu priaznivo ovplyvniť celé ľudské telo, zlepšiť funkčný stav centrálneho nervového systému a dokonca aj urýchliť hojenie rán, atď.
Medzi možnosti na prejav mechanických vibráciídokáže rozlíšiť zvukový jav, ultrazvuk. Užitočné vlastnosti týchto mechanických vĺn a ďalšie prejavy mechanických vibrácií sa široko používajú v rôznych odvetviach ľudského života.
