Concepte de bază ale teoriei vibrațiilor

Fluctuațiile - sunt procese care au un anumit grad de repetabilitate în orice moment.

(proprii) fluctuațiile Free - vibrații ea care se dau sistemul cauzat de excitație externă inițială pe termen scurt.







Sistemul de oscilare - este un sistem care este capabil să producă oscilații libere.
Sistemul de oscilare îndeplinește următoarele condiții:

  • trebuie să vă poziția de echilibru stabil;
  • factor necesar care nu permite sistemului să rămână în echilibru în timpul oscilatiei;
  • frecare în sistem trebuie să fie mici, iar frecvența naturală a sistemului oscilant este determinată numai de parametrii sistemului.

Amplitudinea oscilației - este valoarea maximă (pentru oscilații mecanice este compensat), care pendulează.

Perioada de oscilații - este cea mai mică cantitate de timp, după care sistemul se întoarce din nou pendulează la starea inițială, adică momentul inițial ...

Frecvența de oscilație - această mărime fizică, care este egal cu numărul de oscilații care au loc pe unitatea de timp.

frecvență Cyclic - această caracteristică oscilații armonice făcute pentru

Faza oscilațiilor - un argument funcție care variază periodic.

oscilații damped - este oscilațiile naturale ale căror amplitudine scade cu timpul, datorită pierderii sistemului energetic vibrațională.

și coeficientul de amortizare al decrementul logaritmic - este o caracteristică de reducere a vitezei de amplitudinea oscilațiilor mecanice, în cazul în care scade energia datorită acțiunii forțelor de frecare și alte forțe de rezistență.

Rata amortizori - este o caracteristică cantitativă a vitezei de oscilație de amortizare, care este determinată de logaritmul natural al raportului dintre două abateri maxime succesive oscilante magnitudine într-o singură direcție:

Rata Amortizare - inversul numărului de oscilații, după care amplitudinea se împarte în: e peste e = 2,71828). Perioada de timp necesară pentru acest lucru este numit timpul de relaxare.
Ecuația diferențială pentru mici oscilații amortizate ale sistemului:

oscilații forțate - vibrațiile ea care au loc sub acțiunea unei forțe periodice externe.
Ecuația diferențială a oscilației forțate:

Rezonanță - acest proces este creșterea bruscă a amplitudinii vibrațiilor forțate atunci când se apropie de frecvența ciclică a forței motrice la frecvența naturală ciclică a sistemului oscilant.







Self-oscilații - este susținută oscilații ale sistemelor fizice care pot exista fără a se expune-l la forțele externe.

sistem de auto oscilant - un sistem fizic, în cazul în care există există o auto-oscilații.
sistem de auto oscilant este alcătuit din următoarele componente:

  • Sistemul oscilatorie, în care parametrii definiți frecvența oscilațiilor;
  • sursă de energie, care ajută la menținerea oscilațiilor;
  • o supapă care reglează fluxul de energie în sistem oscilant;
  • feedback pozitiv, care poate controla supapa în sistemul vibrator.

Contactati-ne - este rezultatul impactului oricărui proces pe cursul său.
Feedback-ul este:
pozitiv - o legătură care duce la o creștere a abaterii;
negativ - este un link care duce la o reducere de deviere;

oscilații periodice - vibrațiile ea care au valori diferite de cantități fizice, dar sunt repetate la intervale de timp regulate.

Offset - o cantitate fizică care este caracteristică corpului de oscilație este egală cu abaterea de la poziția de echilibru la un moment dat.

Matematica, fizica, pendul de primăvară
Pendulum - este corpul de dimensiuni mici, agățat pe un fir neextensibil subțire, a cărei masă este neglijabilă în comparație cu masa corpului. În poziția de echilibru, atunci când pendulul atârnă plumb, forța de gravitație echilibrat de tensiunea firului.

Componenta gravitației atunci când o deviere a pendulului din poziția de echilibru la un unghi p, unde „minus“ semn înseamnă că o componentă tangențială este îndreptată în direcția opusă devierea pendulului. a doua lege a lui Newton pentru pendulul matematic este scris: unde x - deplasare liniară a pendulului din poziția de echilibru de echilibru de-a lungul unui arc circular, l - rază.

Dezaxarea unghiulară va fi egală

Pentru oscilații mici ale unei a doua lege pendul matematic
Newton a scris ca:

Dacă pendul matematic efectuează vibrații mici, este un oscilator armonic. Frecvența naturală a oscilației pendulului matematic este mic:

Perioada mici oscilații balansoare matematice este determinată de:

pendul fizic - un corp care este solid, produce vibrații în orice domeniu de forțe în jurul unui punct care nu este centrul de masă al corpului sau a unei axe orizontale.

A doua lege a lui Newton pentru un pendul fizic ia forma:

Vibrațiile de frecvență naturale ale pendulului fizice mici:

Perioada pentru oscilații mici ale unui pendul fizic se exprimă prin:

Frecvența circulară a oscilații libere ale unui pendul fizic este dată de:

Centrul de oscilație a unui pendul fizic - acesta este punctul în care doriți să se concentreze întreaga masă a pendulului fizic pentru perioada de oscilație a rămas constantă.

pendul fizică are următoarea proprietate remarcabilă: în cazul în care suspensia pendul fizică pentru centrul legănat, perioada de oscilație va fi permanentă, iar punctul de suspendare vechi va fi noul centru de oscilație.

pendul de primăvară - este un sistem oscilatorie, care constă dintr-o sarcină suspendată pentru primăvară absolut elastic.

pendul de primăvară oscilează cu o rată ciclică:
, unde k - coeficient de rigiditate.

pendul Perioada de primăvară este determinată de:

Ecuația de mișcare a pendulului elastic este dată de: