旋转设备共振的定义

在解释共振之前，我们应该对振动的基本概念有所了解。振动是结构系统在其平稳位置来回做往复运动。从广义上讲，表征物体运动的物理量作时而增大时而减小的反复变化，就可以称这种运动为振动。如果变化的物理量是机械量或力学量，例如物体的位移、速度、加速度、应力及应变、噪声等，这种振动便称为机械振动。相对而言，我们经常用振动位移、速度和加速度来描述机械振动，这些振动物理量有别于我们通常所说的位移、速度和加速度。

我们把振动发生完成一个完整往复循环所需要的时间称之为周期；把一秒钟内振动发生的次数称为频率。测量的频率以Hz为单位，是。1Hz表示一秒钟振动循环一次。
共振是指系统受到外界激励时产生的响应表现为大幅度的振动，此时外界激励频率与系统的固有频率相同或者非常接近。共振是一种现象，共振发生时的频率称为共振频率。由于结构是一个连续体或弹性体，存在多个自由度，故结构存在多阶固有频率，因而，结构的共振频率也有多个。
当结构的阻尼非常小时，共振频率近似等于结构的固有频率。因而，单个共振是外界的激励的频率等于或非常接近结构或材料的固有频率时，结构或材料发生大幅度的振动。共振时，结构的振动非常剧烈，这将导致不可预料的行为，例如飞机在空中解体。
在频响函数中，曲线峰值所对应的波峰称为共振峰，峰值频率对应结构的固有频率，在这个峰值频率处，对结构施加很小的激励能量，结构就会产生非常大的振动响应，因而在共振峰处，结构很容易被外界激励起来。当以dB形式显示频响函数时，特别当FRF为驱动点FRF时，会发现FRF曲线中有波谷，这些波谷称为共振峰，如图2所示，在共振峰频率处对结构施加激励，即使激励能量很大，结构也没有响应或者响应很微弱，也就是说在共振峰频率处，结构很难被激励起来。若不考虑输入输出噪声，则共振峰处所对应的相干等于1，这是因为结构的响应是由当下的激励引起的，而在共振峰处，相干很小（相干函数下坠），这是因为此处的响应与激励二者没有因果关系，所以相干很小，理论上是0值。