Dėl harmoninių svyravimų lygtis ir jos svarba į virpesių procesus pobūdžio tyrimo

Visi harmonikos yra matematinė išraiška.Jų savybes, yra būdinga trygonometrycznych lygtis rinkinio, kurio sudėtingumo yra nustatomas pagal virpesių proceso sudėtingumo, kad sistemos savybės ir aplinka, kurioje jie atsiranda, tai yra, išorės veiksniai, veikiantys virpesių procesą.

Pavyzdžiui, iš harmoninių virpesių mechanikos yra judėjimas, kuris yra apibūdinamas:

- paprasta pobūdis;

- netolygus;

- judėjimas fizinio kūno, kuris vyksta sinusinės arba kosinuso trajektorija kaip laiko funkciją.

Remiantis šių savybių, galite sumažinti harmonikų svyravimų lygtis, kuri šią formą:

x = A cos ωt ar rūšies x = nuodėmė ωt, kur x - iš kilmės vertė, ir - vibracijos amplitudė vertė, ω - santykis.

Toks harmoninių svyravimų lygtis yra labai svarbus visoms harmonikų svyravimų, kurie aptariami kinematika ir mechanika.

puslapis ωt, kuriuo ši formulė yra vadovaujant trigonometrinių funkcijų ženklas, skambinkite etapas ir tai lemia vibruojančio materialinės taško vietą šiuo konkrečiu momentu tam tikroje amplitudės.Svarstant ciklinius svyravimus indeksas yra 2n, tai rodo, mechaninių virpesių per tokį laiką ciklo skaičių ir žymimas W.Šiuo atveju, harmonikų virpesių lygtis apima jį kaip ciklinio (apskrito) dažnio priemonę.

laikomas mus harmonikų svyravimų lygtis, kaip jau buvo minėta, gali būti įvairių tipų, priklausomai nuo keleto veiksnių.Pavyzdžiui, čia yra variantas.Norėdami apsvarstyti diferencialinę lygtį iš nemokamų harmoninių svyravimų, reikia atsižvelgti į tai, kad visi jie yra linkę gesti.Įvairių tipų vibracijos, šis reiškinys pasireiškia įvairiais būdais: sustabdyti judantį kūną, radiacijos nutraukti elektros sistemas.Paprastas pavyzdys, rodantis vibracinių potencialių aktų transformacijos mažinimą į šiluminės energijos.

Laikomas lygtis yra: d²s / dt² + 2β x ds / dt + ω²s = 0. Šioje formulėje: -ų - apie svyruojančius vertė, kuri apibūdina sistemos savybes, β - konstanta, rodantis slopinimo koeficiento, ω- Cikliniai dažnį.

naudoti tokią formulę leidžia požiūrį į virpesių procesų aprašymą, linijinių sistemose su vienu požiūriu, o taip pat, kad projektavimo ir modeliavimo virpesių procesus mokslo ir eksperimentinės lygiu.

Pavyzdžiui, yra žinoma, kad slopinamas virpesiai galutiniame etape savo gyvavimo nebelaikomas harmonikos, ty dažnumą ir laiką kategorijas jiems tapti tiesiog beprasmis ir ieškiniai nėra pripažįstami.

klasikinis metodas studijuojant harmoninių virpesių veikia harmoninė osciliatorius.Paprasčiausiu ji yra sistema, kuri apibūdinama diferencinę lygtį harmonikų virpesių: ds / dt + ω²s = 0. Tačiau virpesių procesų įvairovė natūraliai veda į tai, kad yra daug osciliatorių.Čia jie yra pagrindiniai tipai:

- resoras generatorinius - normalios apkrovos, turi tam tikrą masės m, kuris yra sustabdytas elastinga pavasarį.Jis vibruoja harmonikų tipą, kuris yra apibūdintas pagal formulę F = - KX.

- fizinis osciliatorius (švytuoklė) - kietas, vibruoja aplink statinį ašį pagal tam tikrą stiprumo įtaka;

- matematinė švytuoklė (gamtoje praktiškai nepasitaiko).Tai yra idealus modelis sistema, susidedanti iš vibraciniu fizinio kūno, kuris turi tam tikrą masę, kuri yra sustabdyta, ant standaus besvorėje sriegį.