一個(gè)物體或者一個(gè)系統(tǒng)，在沒有外力影響下的情況下，會(huì)傾向于某個(gè)頻率的振動(dòng)，這個(gè)頻率就是“ 固有頻率”，而當(dāng)兩個(gè)物體的固有頻率相同或者相近時(shí)，它們的振動(dòng)幅度就會(huì)疊加，即產(chǎn)生增幅作用。以聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)為例，由于聲音的頻率恰好與玻璃杯的固有頻率重合，就會(huì)迫使玻璃杯劇烈振動(dòng)，最終破碎。這當(dāng)中能量累積的原理就像我們小時(shí)候玩的蕩秋千，每次蕩回來到最高點(diǎn)時(shí)，輕輕推一下，雖然力氣不大，但是積累幾個(gè)頻率周期，就可以讓秋千蕩得很高。由此可見共振的威力不容小覷。

物理學(xué)上，共振指物體發(fā)生振動(dòng)后，由于其本身的構(gòu)成、大小、形狀等物理特性，會(huì)逐漸固定在某一頻率上振動(dòng)，這個(gè)頻率叫該物體的固有頻率。當(dāng)人們從外界給這個(gè)物體一個(gè)驅(qū)動(dòng)力時(shí)，物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而與固有頻率無關(guān)。但是如果驅(qū)動(dòng)力的頻率與該物體的固有頻率正好相同，則物體的振幅達(dá)到最大，這種現(xiàn)象稱為共振。

也可以表述為：振動(dòng)體在周期性的外力作用下，當(dāng)外力的頻率和振動(dòng)體固有頻率很接近或者相等時(shí)，振動(dòng)的幅度就會(huì)急劇增大。固有頻率可以理解為物體做自由振動(dòng)時(shí)，其位移隨時(shí)間按正弦或余弦規(guī)律變化。例如一個(gè)單擺，在單位時(shí)間內(nèi)周期變化的次數(shù)，就是他的固有頻率。固有頻率與初始條件無關(guān)，而僅與系統(tǒng)的固有特性有關(guān)(如質(zhì)量、形狀、材質(zhì)等)。

通俗地說，一個(gè)物體發(fā)生振動(dòng)引起其他物體的振動(dòng)，在共振頻率下,很小的周期振動(dòng)就可以產(chǎn)生很大的振動(dòng)幅度。

針對(duì)振動(dòng)篩或者兆豐公司生產(chǎn)的其他周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，在市場(chǎng)上因?yàn)楣舱癯霈F(xiàn)損壞，造成篩體局部開裂的現(xiàn)象，可以解釋為：固定振動(dòng)篩的鋼架有自身的固有頻率，振動(dòng)篩運(yùn)時(shí)，對(duì)鋼架產(chǎn)生激振力。每一個(gè)工程的鋼架的固有頻率不同，如果振動(dòng)篩運(yùn)行產(chǎn)生的激振力頻率與鋼架的固有頻率接近時(shí)，鋼架連同振動(dòng)篩的振動(dòng)幅度就會(huì)急劇增大，對(duì)鋼架、設(shè)備，均產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。

 在機(jī)械共振中，常見的原因有直接作用的交變力、支撐或地基的振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)件的不平衡慣性力等。共振時(shí)，激勵(lì)輸入機(jī)械系統(tǒng)的能量最大，系統(tǒng)出現(xiàn)明顯的振型稱為位移共振。此外還有在不同頻率下發(fā)生的速度共振和加速度共振。

共振不僅在物理學(xué)上運(yùn)用頻率非常高，而且，也可以說是一種宇宙間最普遍的和最頻繁的自然現(xiàn)象之一，在某種程度上甚至可以這么說，是共振產(chǎn)生了宇宙和世界萬物，沒有共振就沒有世界。共振現(xiàn)象在生活中也被廣泛應(yīng)用，蕩秋千暫且不論，我們每天看的電視，上的網(wǎng)絡(luò)，甚至是我們眼睛看到的一切事物，都是根據(jù)共振原理而接受信號(hào)的。

一般來說，一個(gè)系統(tǒng)（不管是力學(xué)的、熱學(xué)的還是電子的）有多個(gè)共振頻率，在這些頻率上振動(dòng)比較容易，在其它頻率上振動(dòng)比較困難。假如引起振動(dòng)的頻率比較復(fù)雜的話（比如是一個(gè)沖擊或者是一個(gè)寬頻振動(dòng)），一個(gè)系統(tǒng)一般會(huì)“ 挑出” 其共振頻率隨此頻率振動(dòng)，事實(shí)上一個(gè)系統(tǒng)會(huì)將其它頻率過濾掉。

振蕩強(qiáng)度是振幅的平方。物理學(xué)家一般稱這個(gè)公式為洛倫茲分布，它在許多有關(guān)共振的物理系統(tǒng)中出現(xiàn)。也是一個(gè)與振蕩器的阻尼有關(guān)的系數(shù)。阻尼高的系統(tǒng)一般來說有比較寬的共振頻率帶，共振頻率帶也稱為帶寬。

共振時(shí)的激勵(lì)頻率稱為共振頻率，近似等于機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率。對(duì)于單自由度系統(tǒng)，共振頻率只有一個(gè)，當(dāng)對(duì)單自由度線性系統(tǒng)作頻率掃描激勵(lì)試驗(yàn)時(shí)，其幅頻上出現(xiàn)一個(gè)共振峰。對(duì)于多自由度線性系統(tǒng)，有多個(gè)共振頻率，激勵(lì)試驗(yàn)時(shí)相應(yīng)出現(xiàn)多個(gè)共振峰。對(duì)于非線性系統(tǒng)，共振區(qū)出現(xiàn)振幅跳躍現(xiàn)象，共振峰發(fā)生明顯變形，并可能出現(xiàn)超諧波共振和次諧波共振。共振時(shí)激勵(lì)輸入系統(tǒng)的功同阻尼所耗散的功相平衡，共振峰的形狀與阻尼密切相關(guān)。

 一般情況下，共振是有害的，它會(huì)引起機(jī)械和結(jié)構(gòu)很大的變形和動(dòng)應(yīng)力，甚至造成破壞性事故，工程史上不乏實(shí)例。

機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分總會(huì)有某種不對(duì)稱性，從而對(duì)機(jī)床的其他部件施加周期性作用力引起這些部件的受迫振動(dòng)，當(dāng)這種作用力的頻

率與機(jī)床的固有頻率接近或相等時(shí)，會(huì)發(fā)生共振，從而影響加工精度，加大機(jī)械鋼鐵的疲勞破壞，加大機(jī)械的損害力度。

機(jī)械共振的主要危害有：

1）產(chǎn)生噪音 ；

2）周期性疲勞，降低設(shè)備的強(qiáng)度，容易損壞 ；

3）浪費(fèi)能源，消耗無用的功去產(chǎn)生振動(dòng)篩。

另一方面，共振狀態(tài)包含有機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率、最大響應(yīng)、阻尼和振型等信息。在振動(dòng)測(cè)試中常人為地再現(xiàn)共振狀態(tài)，進(jìn)行機(jī)械的振動(dòng)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)分析。利用共振原理的振動(dòng)機(jī)械，可用較小的功率完成某些工藝過程，如共振篩等。

共振也被巧妙地利用在生活中的方方面面，神奇的地震儀、彈奏的弦樂器，收聽的電臺(tái)節(jié)目、使用的微波爐等等都離不開共振的原理。

共振也在各行各業(yè)發(fā)揮著積極作用，古代戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，人們靠陶土罐的回聲來判斷敵軍的人馬距離和多少，現(xiàn)代靠高頻電磁波加熱食物，各種信號(hào)的傳輸，固定聲波加快血液流動(dòng)等。

防止共振措施有：改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)或改變直接作用力，使機(jī)械固有頻率改變；采用減震裝置；啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)快速通過共振區(qū)。

機(jī)械共振的預(yù)防方法包括：

1）振動(dòng)源與支撐件之前加緩沖減震材料或裝置；

2）從振動(dòng)源處理，當(dāng)有減速機(jī)、傳送帶、傳送齒輪時(shí)，通過改變傳動(dòng)比等，可以將振動(dòng)頻率改變，從而與固有頻率錯(cuò)開；

3） 降低固有頻率，對(duì)固定支撐件進(jìn)行加強(qiáng)或者改變布局結(jié)構(gòu)， 從而與振動(dòng)頻率錯(cuò)開。

針對(duì)我們公司生產(chǎn)的往復(fù)振動(dòng)設(shè)備，預(yù)防共振的方法具體包括：

改進(jìn)結(jié)構(gòu)：例如，常見的振動(dòng)篩或回轉(zhuǎn)篩設(shè)備支撐鋼架很結(jié)實(shí)，還是震動(dòng)大，加斜撐、立柱后鋼架震動(dòng)減小，就是通過改變鋼結(jié)構(gòu)的固有頻率的方法；

減震裝置：機(jī)動(dòng)車輛加減震裝置可通過減緩受力,通過降低車身運(yùn)動(dòng)頻率，避免因共振所形成的破壞。類似的原理運(yùn)用于振動(dòng)設(shè)備，可以改變橡膠彈簧的彈性模量，或者在機(jī)架與鋼架之間加緩沖裝置，以吸收能量；

快速通過共振區(qū)：往復(fù)振動(dòng)或回轉(zhuǎn)類設(shè)備啟停時(shí)的游動(dòng)就是共振引起的，會(huì)對(duì)零部件產(chǎn)生一定的破壞。通過通過增加變頻器等裝置，使篩體的運(yùn)動(dòng)快速通過共振區(qū)。