振动

一个物体受力后在其平衡位置附近作往返运动
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振动（vibration）是一个物体或弹性媒质中的质点受到激励后，由于弹性恢复力的作用，使物体或弹性媒质的质点在其平衡位置附近作往返运动。[1]振动是由于物体受力会产生形变，形变部分具有恢复力，在外加作用力消失后，恢复力使变形的物体向平衡位置运动，形变势能和动能相互转换产生。[2]
公元前6世纪就出现了共振现象的记载，从17世纪起，陆续出现了关于振动的相关研究，包括马林·梅森（Mersenne）、伽利略（Galileo）和索弗尔（Sauveur）关于弦振动的研究；惠更斯（Huygens）和牛顿（Newton）对单摆的相关研究等。此时期还引入了振动系统的基本组成部分—弹簧。在18世纪，振动力学独立于物理学，形成线性振动理论，建立了弦振动理论，离散系统振动理论基本成熟，并理论上解释了共振现象，19世纪末，工程界面临着与航海运输和动力机械相关的复杂系统振动问题。20世纪30年代-20世纪60年代，随机振动的物理数学基础确立并迅速发展。[3]
常见的振动方式主要有：简谐振动、机械振动、阻尼振动和受迫振动等。[4]振动会使建筑物或机器的构件产生动应力，缩短其寿命，造成破坏；使机器连接件松动，影响加工精度和工件的表面粗糙度；会影响仪表的测量精度，造成控制系统失灵；且振动引起的噪声还会影响人体的健康。振动在工程领域中广泛应用，有利用振动的振动机械，以及各种振动加工技术，并且振动和许多学科结合，运用在了了社会经济领域及自然界的研究中。[5][6]振动原理广泛应用于工程建筑、医疗探测、农业和社会经济等行业中。[6]

定义

振动是物质运动的一种形式，是表示一个质点或物体相对于一个基准位置（平衡位置）作来回往复的运动。例如，钟摆的运动，气缸中活塞的运动，心脏跳动等。从物理学概念上讲，振动是一种周期性的加速度或者减速度，是一种特殊形式的惯性力变化。振动是自然界中极常见的运动形式。其与人们生活、生产、健康、舒适都有很大关系。[7]振动的状态与物体或弹性媒体中的质点特征和外部激励的性质有关。振动的特点是时间周期性和空间重复性。[1]