Виды механических колебательных систем

Эффективность работы ультразвуковых преобразователей в большей степени зависит от точности совпадения частоты его механического резонанса с частотой тока источника питания. Особо сильной частотной зависимостью обладают преобразователи, имеющие согласующий элемент в виде настроенной колебательной системы. Такие преобразователи имеют высокую добротность и острую резонансную характеристику. [c.140]

В гармоническом приближении, как следует из общей механической теории колебаний, колебательное движение системы, имеющей Ркол степеней свободы, может быть представлено как наложение нормальных колебаний (см. гл. IX, 11). Совокупность ЗЫ связанных осцилляторов можно формально описать как совокупность ЗЛ/ независимых одномерных гармонических осцилляторов, так что для энергии будут справедливы выражения (IX. 168) в классическом приближении и выражение (IX. 169) в квантовом случае (число степеней свободы следует приравнять ЗК). В формулы входят ЗЫ величин V I = = 1,. .., ЗМ), собственных частот (частоты абстрактных линейных осцилляторов, с помощью которых мы описываем действительное движение атомов в системе). Формулы для статистической суммы и средней энергии одномерного гармонического осциллятора были получены ранее [формулы (IX. 107) и (IX. 110)]. Колебательная статистическая сумма кристалла, если включить в нее сомножитель, связанный с нулевой энергией колебаний, запишется в виде [c.320]

Пьезоэлектрические свойства кварца давно известны и широко используются в радиотехнике. Сущность этого явления заключается в следующем. Если на противоположные поверхности кварца, вырезанного из кристалла в виде бруска или пластины, укрепить электроды и поместить его в высокочастотное электромагнитное поле или подвести к электродам высокочастотное напряжение, то в кварце возникнут механические колебания, амплитуда которых будет зависеть от частоты и амплитуды подводимого напряжения. При этом, если частота поля совпадает с собственной частотой колебаний кварца, то амплитуда его механических колебаний резко возрастает. Таким образом, кристалл кварца подобен электрической колебательной системе с определенной, собственной частотой колебаний. [c.157]

Механический импеданс 2 , использованный в приборе колебательной системы, в комплексном виде можно представить, согласно [50], уравнением [c.83]

Элемент — имеется в виду механический элемент, т. е. элементарный участок колебательной системы таковы упругий элемент, элемент трения, элементарная масса. [c.8]

Другой характеристикой колебательной системы является ее механический импеданс. В общем виде он мо- [c.44]

В преобразователе — активном элементе колебательной системы за счет магнитострикционного или пьезоэлектрического эффекта возникает знакопеременная механическая сила. Пассивный согласующий элемент системы осуществляет трансформацию скоростей, трансформацию вида колебаний, согласование сопротивления внещней нагрузки и внутреннего сопротивления активного элемента. Пассивный элемент заканчивается излучателем, создающим ультразвуковое поле в жидкости. Излучатель может выполняться как самостоятельная часть и как совмещенная с согласующим и трансформирующим устройством. [c.86]

Режущие кромки инструмента, обрабатывающие деталь, получают два вида движения колебательное и вращательное. Колебание режущих кромок инструмента производится с помощью электрического генератора высокой частоты и системы преобразования переменного высокочастотного тока в высокочастотные механические колебания, В качестве элементов преобразования [c.407]

Во-первых, необходимо отметить, что явление релаксационных периодических переключений свойственно биологической кинетике, так как такие автоколебания возникают в результате взаимодействия триггерных систем. Последние же являются, как мы видели, основным элементом механизмов управления на уровне клетки. Хорошо известные механические и электрические автоколебания, в противоположность кинетическим релаксациям, часто определяются резонансным элементом — линейной колебательной системой с хорошей добротностью. Механизм автоколебаний при этом сводится к периодической подкачке энергии в колебательный контур (или к маятнику часов) и к ограничению роста амплитуды автоколебаний. Аналогия между автоколебательными процессами в биологии — такими, как релаксация в первичном жизненном цикле (гл. 3, [П47]) или автоколебания, возникающие при сосуществовании равноправных видов (гл. 2, 6),— и разрывными колебаниями электрических и механических систем возникает там, где последние не имеют частотно-избирательного резонансного элемента. К ним, например, относятся различные релаксационные электронные генераторы или гидродинамические объекты типа периодически извергающегося гейзера. [c.199]

Нас будут интересовать специально линейные колебательные системы (нелинейные системы гораздо сложнее). Для линейных механических и электрических колебательных систем функции Т и и имеют один и тот же вид и получаются одинаковые уравнения движения. [c.230]

Многие ЭРЭ современной РЭА отличаются весьма малыми размерами. Поэтому практически при любом виде вибрационного воздействия колебательные системы, образованные этими < точечными элементами, имеют только одну четко выраженную резонансную частоту. Механические колебания таких идеализированных систем, называемых линейными осцилляторами, подчиняются уравнению [c.561]

Механическим импедансом Z называется комплексное отношение силы Г, действующей на поверхности (или в точке) механической системы, к средней колебательной скорости V на этой поверхности (или в точке) в направлении силы. Механический импеданс (Н с/м) представляется в виде [c.263]

Эффективность работы таких аппаратов в значительной мере определяется эффективностью и надежностью работы излучателей колебаний. Последние преобразуют механическую, электрическую, магнитную, тепловую или химическую энергию в кинетическую энергию колебательного движения жидкости. Поэтому их называют также преобразователями. Любой преобразователь в общем виде представляет собой устройство, к которому с одной стороны подводится энергия, а с другой отводится ее преобразованная часть. Плотность потока энергии (количество энергии, доставляемое потребителю в единицу времени через единицу площади) пропорциональна разности соответствующих потенциалов и обратно пропорциональна сопротивлению системы преобразователь — обрабатываемая среда. Последняя состоит из внутреннего сопротивления преобразователя и внешнего сопротивления среды (нагрузки). [c.221]

Нижняя кривая снята при работе с преобразователем ПМС-7, который имеет согласующий элемент в виде настроенной колебательной системы. Как видно на графике, преобразователь имеет острую частотную характеристику, и эффективность его работы определяется точностью совпадения частоты генерато- оы ра и частоты механического резонанса преобразователя. [c.141]

Т. е. уровни энергии осциллятора меняются только на целые кратные значения С другой стороны, — собственная частота механических колебаний системы с потенциальной энергией вида /гЛ аЮаСа. Т. е. она появляется в виде решения колебательного уравнения вида [c.199]

В большинстве исследований, посвященных вопросу возникновения автоколебаний в упругих системах трения [1—4], основное внимание, как правило, уделяется влиянию конструктивиых параметро-в колебательной системы, при этом фрикциоиные характеристики пары трения принимаются заданными. Однако в ряде случаев устранение колебаний изменением конструкции или условий работы оказывается невозможным и в связи с этим возникает необходимость подбора материалов фрикционной пары, обеспечивающих либо полное, либо практически достаточное отсутствие колебаний в системе с заданными параметрами. Этот вопрос не может быть решен без анализа тех процессов, которые происходят при контактировании ловерхностей и которые определяют тот. или иной вид фрикционной характеристики. Поскольку, как известно [5—7], колебательный цикл механических автоколебаний отчетливо распадается на два участка, первый из которых характеризуется совместным, а второй относительным движением соприкасающихся поверхностей, естественно рассмотреть процессы, протекающие в зоне контакта, как при совместном, так и цри относительном движении. При малых скоростях принудительно-подвижного элемента период и амплитуда колебаний определяются участком совместного движения, вследствие чего решающей характеристикой -пары трения становится статическая характеристика или рост силы трения покоя в зависимости от продолжительности неподвижного контакта. В связи с этим следует рассмотреть процессы, определяющие изменение силы трения покоя от времени. [c.65]

При анализе акустических преобразователей удобно использовать эквивалентные схемы, составляемые методом электромеханических аналогий, основанным на сходстве дифференциальных уравнений, описывающих состояние электрических и механических систем. Например, уравнение, которым определяется индуктивность и = Ь(сИШ1), где и - электрическое напряжение, Ь -индуктивность, 1- ток, сходно с уравнением, связывающим силу Р, действующую на тело, с его массой т и скоростью V. Р = т ёь1ё1) - вторым законом Ньютона. Из сопоставления величин, входящих в эти два уравнения, получаем так называемую первую систему электромеханических аналогий, согласно которой аналогом механической силы Р является электрическое напряжение 11, а аналогом колебательной скорости - электрический ток г. В этой системе индуктивность соответствует массе, электрическая емкость - упругой податливости (гибкости), а электрическое сопротивление - механическому сопротивлению (импедансу). В силу этого механические величины удобно представить на схеме в виде соответствующих электрических элементов и анализировать схему как электрическую. [c.124]

В области ниже температуры хрупкости Тх проявляется только упругая деформация, связанная с изменением длин связей и валентных углов. При достижении температуры появляется некоторая свобода молекулярных движений (на/при-мер, колебательных или вращательных движений боковых функциональных групп). Этого недостаточно для повышения деформативности системы при малых нагрузках. Однако при увеличении механического напряжения потенциальный барьер для перемещения звеньев макромолекул может быть преодолен и деформация резко возрастает. Александров и Лазуркин такой вид деформации назвали вынужденно-эластической [19 20]. Появление сегментальной подвижности полимерных цепей в этой области зависит не только от температуры и механического напряжения, но и от продолжительности его воздействия. С ростом напряжения и продолжительности его воздействия перегиб на термомеханической кривой смещается влево. Пределом этого смещения является повышение внешнего напряжения до уровня прочности образца, сопровождающееся его разрушением. Минимальная температура, при которой проявляется дефор-мативность образца, зависящая от времени (в отличие от упругой деформации), является температурой его хрупкости. Температура хрупкости обычно близка к температуре первого фазового перехода И рода, определяемого термодинамическим методом. [c.16]

Параллельно включенные магнитострикционные излучатели должны иметь одинаков,ые электрические параметры и собственную частоту механических колебаний. В противном случае они не смогут работать одновременно в оптимальном режиме. Следует иметь в виду, что каждый излучатель эквивалентен электрическому колебательному контуру. Вместе с основным колебательным контуром генератора они образуют систему сильно связанных контуров, которая имеет несколько резонансных частот. Если все излучатели идентичны, то система состоит из двух контуров и возможны колебания двух видов. После того как возникнут колебания одного вида, они будут существовать и при изменении собственной частоты контура генератора. Только при значительном измененип индуктивности колебательного контура возникнут колебания второго вида. [c.84]