Betjening mekaniske vibrationer

den fysiske verden omkring os er fuld af bevægelse.Det er næsten umuligt at finde mindst én fysisk krop, som kan anses for at være i hvile.Også jævnt ligetil bevægelse, bevægelsen af ​​en kompleks bane, bevægelse acceleration og andre, vi kan observere eller erfaring første hånd konsekvenserne af tilbagevendende bevægelser af materielle objekter.

mand havde bemærket de særlige karakteristika og funktioner i de vibrationelle bevægelser, og endda lært at bruge mekaniske vibrationer til deres egne formål.Alle tilbagevendende tid processer kan kaldes svingninger.Mekaniske vibrationer er kun en del af den mangfoldige verden af ​​de fænomener, der forekommer i stort set de samme love.I det illustrerende eksempel på mekaniske gentagne bevægelser kan gøre de grundlæggende regler og til at bestemme de love, der opstår elektromagnetiske, elektromekaniske og andre oscillerende processer.

Arten af ​​mekaniske vibrationer ligger i det periodiske omdannelse af potentiel energi til kinetisk energi.Beskriv et eksempel på, hvordan omdannelsen af ​​energi i de mekaniske vibrationer kan overveje en bold ophængt på en fjeder.I hvilestilling tyngdekraften er afbalanceret med elastiske kraft foråret.Men det er nødvendigt at bringe systemet ud af balance kraft, hvilket udløser en bevægelse mod ligevægt punkt, vil den potentielle energi begynder sin forvandling til kinetisk energi.Og, som til gengæld, idet bolden passerer nulposition begynder at blive omdannet til potentiel energi.Denne proces sker, så længe betingelserne for eksistensen af ​​systemet tæt på perfekt.

Matematisk betragtes ideelle vibrationer forekommer på sinus eller cosinus lov.Sådanne processer kaldes harmoniske svingninger.Et perfekt eksempel er en mekanisk harmoniske svingninger af en pendulbevægelse i absolut tomme rum, hvor der ikke er nogen påvirkning af friktionskræfter.Men det er helt perfekt sag at opnå, som er teknisk meget problematisk.

mekaniske vibrationer, uanset deres varighed, før eller senere stoppe, og systemet indtager en position relativ ligevægt.Dette sker på grund af spild af energi til at overvinde luftmodstanden, friktion og andre faktorer, uundgåeligt vil føre til en justering af beregningerne under overgangen fra det ideelle til de faktiske forhold, hvor der er det betragtede system.

uundgåeligt nærmer sig en dybere undersøgelse og analyse, er vi nødt til matematisk at beskrive de mekaniske vibrationer.Formel denne proces, omfatter værdier som amplitude (A), oscillationsfrekvens (w), den indledende fase (a).En funktion af forskydningen (x) som funktion af tiden (t) i form af klassiske ser

x = cos (wt + a).

også værd at nævne at værdien karakteriserer de mekaniske vibrationer, der har et navn - den periode (T), der er defineret matematisk som

T = 2π / w.

mekaniske vibrationer, ud over at beskrive synligheden af ​​ikke-mekaniske svingning processer i naturen, vi er interesseret i nogle af de egenskaber, der, når de anvendes korrekt, kan have nogle fordele, men hvis efterlades uden opsyn - føre til betydelige problemer.

Særlig opmærksomhed er nødvendig for at fænomenet en skarp spring i amplituden af ​​tvungne svingninger, der kommer når frekvensen af ​​virkningerne af den drivende kraft til den naturlige frekvens af kroppen.Det kaldes resonans.Udbredte i elektronikken, i mekaniske systemer resonans fænomen dybest set udviser destruktiv karakter, må det anses, når du opretter en bred vifte af mekaniske strukturer og systemer.

næste manifestation af mekaniske vibrationer er en vibration.Hendes udseende kan have ikke kun en vis ubehag, men også bringe til udseendet af resonans.Men bortset fra den negative virkning, kan de lokale vibrationer med en lille intensitet af symptomer gunstig indvirkning på den samlede på den menneskelige krop, forbedre den funktionelle tilstand af det centrale nervesystem, og selv fremskynde heling af sår, etc.

blandt indstillingerne manifestationer af mekaniske vibrationer kan skelne fænomenet lyd, ultralyd.Nyttige egenskaber af mekaniske bølger og andre former for mekaniske vibrationer er meget udbredt i forskellige sektorer af menneskelig aktivitet.