Собственное свободное колебание
Cтраница 2
Следует различать вынужденные колебания пластинки, которые возникают под действием переменной поперечной нагрузки р ( х, у; t), от собственных свободных колебаний. Будем говорить, что пластинка совершает свободные поперечные колебания, если какие-либо усилия, сообщив частицам срединной поверхности прогибы и скорости, мгновенно снимаются. [16]
Чем длиннее провод, тем больше индуктивность и емкость антенны, а следовательно, меньше частота ( и больше длина волны), соответствующая собственным свободным колебаниям антенны. Если учесть, что скорость распространения тока вдоль провода равна 300 000 км / сек, то можно получить формулы для расчета собственной длины волны или частоты антенны. [17]
Чем длиннее провод, тем больше индуктивность и емкость антенны, а следовательно, меньше частота ( и больше длина волны), соответствующая собственным свободным колебаниям антенны. Если учесть, что скорость распространения электромагнитного поля вдоль провода равна 300000 км / сек, то можно получить формулы для расчета собственной длины волны или частоты антенны в зависимости от длины провода. [18]
Основную роль при определении возможности использования баллистического гальванометра для указанной цели играют две его характеристики: баллистическая чувствительность 5б ( или баллистическая постоянная Сб) и период собственных свободных колебаний гальванометра TQ. Обычно мы не располагаем большим выбором баллистических гальванометров и речь может идти о выборе образцов и измерительных катушек применительно к данному гальванометру. [19]
Звуковые волны, встречаясь с любым телом, вызывают вынужденные колебания. Если частота собственных свободных колебаний тела совпадает с частотой звуковой волны, то условия для передачи энергии от звуковой волны телу оказываются наилучшими - тело является акустическим резонатором. Амплитуда вынужденных колебаний при этом достигает максимального значения - наблюдается акустический резонанс. Акустическими резонаторами являются трубы духовых инструментов, органа. В этом случае телом, испытывающим резонансное колебание, является воздух в трубе. [20]
 |
Геометрическая модель для анализа колебаний. [21] |
Поэтому в последующем обсуждении основное внимание будет уделено ударному нагружению и нагружению сосудов при циклическом нагружении. Для большинства случаев ударного нагружении достаточно примерно установить период собственных свободных колебаний системы. [22]
Совпадение частоты вынужденных колебаний, сообщаемых извне физической системе, с частотой собственных свободных колебаний этой системы называется резонансом. В электрической цепи резонанс возникает при совпадении частоты источника переменного тока с частотой собственных свободных колебаний электрической цепи. [23]
Системы косвенного регулирования могут быть созданы и на основе других стандартных приборов, которые дают возможность осуществить принцип регулирования по возмущению и обеспечивают возможность стабилизации среднего уровня автоколебаний температуры. Такие условия могут быть осуществлены лишь в системах, способных работать в режиме устойчивых собственных свободных колебаний температуры с точечным датчиком регулятора. Системы с вынужденными колебаниями совершенно непригодны для этих целей. [24]
Очевидно, все рассуждения относительно резонанса и затухания имеют вполне общий характер и останутся в силе не только при продольных, но и при всякого рода других колебаниях, как поперечные и крутильные, которые будут изучены ниже. Как мы увидим дальше, во многих случаях представляется выгодным работать при частоте возбуждающей силы большей, чем частота собственных свободных колебаний системы. [25]
Очевидно, все рассуждения относительно резонанса и затухания имеют вполне общий характер и останутся в силе не только при продольных, но и при всякого рода других колебаниях, как поперечные и крутильные, которые - будут изучены ниже. Как мы увидим дальше, во многих случаях представляется выгодным работать при частоте возбуждающей силы большей, чем частота собственных свободных колебаний системы. [26]
Очень важно отметить, что описанные периодические колебания не вынуждаются никакими внешними периодическими воздействиями, это - не вынужденные колебания. Значит, они являются собственными свободными колебаниями системы. [27]
В большинстве случаев причинами возникновения вибрации являются вынужденные колебания, возникающие в результате действия периодических возмущающих сил, например, инерционных сил неуравновешенных масс движущихся деталей машин, искривление валов, несоосность соединяемых валов, неправильные зазоры, ослабление крепления вкладышей подшипников, монтаж деталей с перекосом и пульсация рабочей среды. Для быстроходных машин ( паровые и газовые турбины, центробежные нагнетатели) причиной вибрации может быть нарушение режима жидкостного трения в подшипниках. Эти вынужденные колебания особенно опасны в том случае, если частота действия возмущающих сил совпадает или близка к частоте собственных свободных колебаний системы. Даже незначительные по величине возмущающие силы вызывают тогда вибрацию со все увеличивающейся амплитудой ( явление резонанса), что может привести систему к разрушению. Необходимо принимать меры к тому, чтобы частота вынужденных колебаний, обычно совпадающая или кратная4числу оборотов или ходов машины, значительно отличалась от частоты свободных колебаний системы, на которую они воздействуют. [28]
Дэрингу [9] осевые колебания могут быть обнаружены на поверхности по сильной вибрации ведущей трубы и бурового шланга. Крутильные колебания не могут быть обнаружены, так как стол ротора непосредственно воспринимает угловые перемещения на поверхности. Поперечные колебания особенно характерны для бурильных труб, тогда как УБТ участвуют в осевых и крутильных колебаниях. Значительные вибрации бурильной колонны возникают, когда частота действующей силы равна частоте собственных свободных колебаний труб. Это условие обычно называется резонансом. Поэтому долото должно вращаться с частотой, отличающейся от собственной частоты бурильной колонны. [29]
Страницы: 1 2