Prevádzková vibrácie - fáza vibrácií

kmitavé procesy - dôležitým prvkom modernej vedy a techniky, takže sa vždy venovala pozornosť štúdiu ako jeden z "večných" problémy.Úlohou akejkoľvek znalosti - nie obyčajné zvedavosti, a jeho použitie v každodennom živote.A pre toto, a každý deň sa objavujú nové technické systémy a zariadenia.Oni sú na cestách, ukazuje jeho podstatu, robiť nejakú prácu, alebo je pripevnený, zachovať možnosť za určitých podmienok presťahovať do stavu pohybu.Čo je to hnutie?Bez toho, aby ísť do džungle, berieme najjednoduchšie výklad: materiálne zmenu polohy tela vo vzťahu k akémukoľvek súradnicovom systéme, ktorý sa bežne považuje za fixné.

Medzi veľkým počtom možnosťou pohybu osobitného záujmu osciluje, ktorý sa vyznačuje tým, že systém opakuje zmenu jeho pôvodu (alebo fyzikálnych veličín) v pravidelných intervaloch - slučiek.Tieto výkyvy sú nazývané periodická alebo cyklická.Medzi nimi sú samostatnou triedou harmonických kmitov, ktorých charakteristické rysy (rýchlosť, zrýchlenie, polohy v priestore, etc.) sa mení v čase harmonicky, tjmajúce sínusový vzhľad.Pozoruhodná vlastnosť harmonických oscilácií je, že ich kombinácia je nejaké iné možnosti, vrátanea non-harmonické.Veľmi dôležité poňatie vo fyzike je "fáza kmitanie", čo znamená, ktorým sa stanovuje poloha oscilačného telesa v čase.Merané fáza rohových kusov - radians trochu ľubovoľný, rovnako ako pohodlný spôsob, ako vysvetliť periodické procesy.Inými slovami, hodnota fáza definuje aktuálny stav vibračný systém.To nemôže byť - pretože kolísanie fáza je argument funkcia, ktorá popisuje tieto výkyvy.Skutočná hodnota fáza kmitavého pohybu prírody môže znamenať súradnice, rýchlosti a ďalších fyzikálnych parametrov sa mení harmonicky, ale spoločné nich je časová závislosť.

ukazujú, že táto fáza kmitania nie je obtiažna - to by vyžadovalo jednoduchý mechanický systém - niti dĺžky r, a pozastavil jej "materiálne bod" - olovko.My fix závit v strede pravouhlého súradnicového systému a núti naše "kyvadlo" cool.Predpokladajme, že je ochotná vykonať uhlovú rýchlosť w.Potom, v priebehu doby t uhla otočenia zaťaženie bude f = hm.Navyše, tento výraz je potrebné zvážiť počiatočná fáza oscilácie vo forme uhla φ0 - stavu systému pred jazdy.To znamená, že celkový uhol otáčania, fáza sa vypočíta z pomeru cp = hm + φ0.Potom sa výraz pre harmonické funkcie, a projekcia súradníc zaťaženie na osi X, možno písať:

x = A * cos (wt + φ0), kde A - amplitúda výkyvov v našom prípade sa rovná r - polomer vlákna.

Podobne, rovnaký výstupok na osi Y je zapísaný nasledovne:

y = A * sin (wt + φ0).

by byť zrejmé, že fáza kmitania znamená v tomto prípade nemeria otočenie "uhol", a uhlovú mieru doby, ktorá vyjadruje čas, pokiaľ ide o uhol.Počas tejto doby, je zaťaženie otočí o určitý uhol, ktorý môže byť jednoznačne určená na základe skutočnosti, že uhlová rýchlosť cyklických kolísaní w = 2 * π / T, kde T - periódy kmitania.Z tohto dôvodu, ak je jedna perióda zodpovedá otáčania 2π radiánoch, časť doby, doba môže byť úmerná uhol vyjadrená ako zlomok plné rotácie 2π.

výkyvy neexistujú samy o sebe - zvuk, svetlo, vibrácie je vždy superpozícia, superpozícia veľkého počtu kmitov z rôznych zdrojov.Samozrejme, že je výsledkom superpozície dvoch alebo viacerých vibrácií ovplyvniť ich možnosti, vrátanea fáza kmitania.Formula výsledný oscilácie, zvyčajne non-harmonické, tak môže mať veľmi komplikovanú formu, ale to je práve začína byť zaujímavé.Ako bolo uvedené vyššie, akékoľvek non-harmonické kmitanie môže byť reprezentovaný ako veľký počet harmonické rovnakej amplitúdy, frekvencie a fázy.V matematike, táto operácia sa nazýva "v expanzii radu" a je široko používaný vo výpočtoch, ako je pevnosť stavieb a zariadení.Základom pre tieto výpočty je štúdia harmonických kmitov so všetkými parametrami, vrátane fázy.