Характеристики колебательных систем

Изменение массы или жесткости представляет собой изменение наиболее важных характеристик колебательной системы. Увеличение массы системы приводит к снижению, а увеличение жесткости -- к возрастанию всех ее собственных частот. Если конструкция элемента машины недостаточно жесткая, то элемент будет накапливать энергию вследствие собственных деформаций. Все колебания, связанные с собственными деформациями элементов машины, имеют высокие собственные частоты. [c.55]

Это не бесспорное утверждение, так как понижение частоты может быть вызвано не изменением силовой постоянной связи С=0, а другими причинами — изменением кинематических и динамических характеристик колебательной системы, связанным с изменением углов, масс (замена С на Р) и силовой постоянной связи С—X (С—РКз вместо С- СКа). [c.65]

Амплитудно-частотные характеристики — наиболее объективные характеристики колебательной системы, эквивалентной подвески автомобиля. Стендовые испытания автомобиля с пневматической подвеской на установившиеся колебания сравнительно легко выявляют особенности поведения колебательной системы в трудных условиях работы рессор под воздействием периодически возмущающей силы. [c.299]

Граничные условия весьма существенно влияют на числовые параметры решений, по существу определяя конкретные характеристики колебательной системы. [c.44]

Важнейшей характеристикой колебательной системы является ее резонансная частота. Для большинства колебательных систем условия резонанса таковы, что на одном из линейных размеров тела укладывается кратное число полуволн. Отсюда следует, что имеется бесконечное множество резонансных частот, каждая из которых отличается своей модой (формой) колебания тела. [c.44]

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

Следующей характеристикой колебательной системы является ее добротность. Она определяет остроту пиков амплитудно-частотной зависимости и длительность свободных колебаний системы. Как было показано в гл. I, добротность колебательной системы непосредственно связана с потерями энергии в системе. Для простых систем добротность равна обратной величине коэффициента потерь (коэффициента затухания) в материале колебательной системы. [c.45]

Важнейшими характеристиками колебательной системы являются период и частота колебаний. Из рис. 2, на котором представлены результаты идентификации модели, можно сделать вывод о хорошем совпадении амплитуды и периода колебаний экспериментальной и расчетной кривых. [c.113]

Показатель колебательности системы М=1,3—1,5 удовлетворительный. Примем М=1,3 и определим, удовлетворяют ли исследуемые системы принятому условию. Для этого построим запретные зоны. Если фазо-частотная характеристика не заходит в запретную зону, то показатель колебательности системы меньше принятого показателя М., для которого построена область. Порядок построения запретной зоны изложен в работе [1]. [c.54]

Настоящая глава посвящается описанию различных физических явлений, через которые реализуется обратная связь в рассматриваемой колебательной системе. Здесь следует сразу указать, что, как правило, между акустическими колебаниями и колебаниями процесса горения стоит целая цепочка связывающих их процессов. Так, например, колебания скорости течения в области расположения форсунок приводят к колебаниям коэффициента избытка воздуха и других характеристик смесеобразования (качество распыла горючего, траектории движения капель горючего и т. п.), а периодически изменя- [c.277]

Выше уже указывалось, что при рассмотрении упругих характеристик твердого тела предполагается, что напряжение I (т) в момент времени т определяется деформацией ст (т) в тот же момент времени, а следовательно, делается предположение о квазистатическом характере упругого деформирования, т. е. (т) = 00 (т), где Ео — статический модуль упругости (для данного типа деформации) идеально упругого тела. Тем самым считается, что при периодическом деформировании напряжение t находится в одной фазе с деформацией ст. Однако для реальных кристаллов это не так состояние равновесия не успевает установиться, и имеют место диссипативные процессы. В настоящее время для кристаллических материалов известно много механизмов рассеяния энергии, среди которых следует отметить релаксационные потери, связанные с наличием тех или иных структурных дефектов, вязкое затухание, обусловленное наличием вязкости и теплопроводности в анизотропном твердом теле, потери, связанные с необратимыми явлениями (механический гистерезис) и резонансное затухание, которое обязано тому, что реальные тела являются колебательными системами с большим числом степеней свободы. [c.139]

Детали, узлы и готовые изделия могут совершать механические колебания, т.е. представляют собой колебательные системы. Измерение параметров этих колебаний позволяет оценивать качество колеблющихся объектов, в частности судить о наличии тех или иных отклонений от заданных свойств. Это дает возможность использовать анализ колебательных характеристик для неразрушающего контроля. [c.103]

Первый случай возможен только в открытых системах, куда исходное вещество доставляется потоком. Предел нарастанию амплитуды кладется здесь тривиальным обстоятельством конеч-ной концентрацией исходного вещества. Период колебаний столь же тривиальным образом связан со временем накопления исходного вещества в реакционном сосуде, т. е. обратно пропорционален скорости потока. Колебания такого характера мы называем тривиально-релаксационными . Они возможны во всякой открытой системе при наличии критических условий. Так, если существует нижний предел воспламенения по концентрации, то напуск смеси в реакционный сосуд приведет к вспышке по достижении критической концентрации. Если после этого реакция завершается достаточно быстро, то дальнейшее поступление исходных веществ в сосуд может повести к серии последовательных вспышек. Подобные явления многократно наблюдались на опыте (ссылки см. в [5]) при окислении паров фосфора и других аналогичных процессах. Они совершенно подобны колебаниям опрокидывающегося сосуда. Важно заметить, что все характеристики колебательного процесса не зависят здесь от кинетики реакций. Амплитуда автоколебаний отвечает просто переходу от критической концентрации к полному выгоранию, а частота пропорциональна скорости подачи и определяется временем накопления критической концентрации в сосуде. Процесс может быть полностью описан, если ввести чисто феноменологически критическое условие. Никакой дополнительной информации о кинетике и механизме химических процессов тривиально-релаксационные колебания дать не могут. [c.438]

Добротность — количественная характеристика резонансных свойств пьезоэлемента, показывающая, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает амплитуду вынужденных колебаний на частоте намного ниже резонансной при одинаковой амплитуде вынуждающей силы. Добротность определяется-поглощением звука, т. е. внутренними потерями в веществе данной колебательной системы и излучением звука в окружающую среду, на которое также расходуется энергия колебательной системы (внешние потери). [c.56]

Динамические характеристики измерительной системы. Как уже отмечалось, усилительный тракт и схема включения датчика позволяют осуществлять измерения как статических, так и изменяющихся нагрузок. Это обусловлено прежде всего тем, что электрическая часть регистрирующего устройства способна воспроизводить сигналы в широком диапазоне частот от нулевой (статика) до многих килогерц. В определенной области частот датчик силы может работать как-квазистатический прибор, т. е. он регистрирует переменные усилия так же, как и статические. Эта область рабочих частот определяется резонансными свойствами мембраны датчика. Чтобы возбуждение собственных колебаний механической системы не приводило к ощибкам в измерении, при регистрации периодически изменяющейся силы с частотой О необходимо, чтобы частота Оо колеблющегося элемента была много больше частоты О исследуемых колебаний (О/ о < 1). Кроме того, необходимо, чтобы добротность колебательной системы Q была много больше отношения Q/Qo. [c.32]

В твердом теле как колебательной системе имеются большие возможности для вариации акустическими характеристиками, что позволяет реализовать разнообразные конструктивные решения. Поэтому имеется многообразие ультразвуковых колебательных систем, используемых в технике. [c.43]

Представляет практический интерес решение уравнения колебательной системы, которая в начальный момент выводится из состояния равновесия, а затем свободно колеблется без приложения внешней возбуждающей силы. Это решение описывают свободные колебания системы, которые при наличии в ней потерь или внешней нагрузки всегда будут затухающими. Начальные условия, определяющие амплитудные значения колебательных характеристик системы, устанавливаются по значениям отклоняющих смещений или напряжений. [c.44]

Ультразвуковая колебательная система технологического назначения включает в себя преобразователь, согласующий элемент и излучатель. Входными параметрами (на электрической стороне) преобразователя определяются требования к ультразвуковым генераторам, а из конструктивных и выходных (акустических) характеристик излучателя вытекают эксплуатационные характеристики технологического оборудования. [c.86]

Из таблицы следует, что малым коэффициентом потерь и высоким пределом выносливости обладает сталь ЗОХГСА, наиболее пригодная для изготовления элементов колебательной системы. Из углеродистых малые потери и достаточно высокий предел выносливости имеет сталь 45. Малоуглеродистые стали обладают низкими прочностными характеристиками, а высоколегированные — большим коэффициентом потерь. [c.111]

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]

Помимо механических свойств резинового элемента, определяемых структурой, существенное влияние на динамические и акустические характеристики оказывают его геометрические параметры. Изучая закономерности изменения динамических свойств простейшей колебательной системы с одной степенью свободы (рис. 5) Б интервале частот 5— 5000 гц, можно получить информацию о роли геометрических параметров резинового элемента. Источниками вибраций сложили вибростенды. Ускорение вибраций определяли прецизионными измерителями с титано-цирко-ниевыми датчиками [11]. Величина ускорения непосредственно фиксировалась в дб. [c.100]

Основой разработанной методики послужили более ранние исследования, связанные с применением акустики для решения задач лабораторных исследований характеристик топлива, оболочки и их взаимодействия. Использованы кольцевые образцы высотой 1—5 мм, вырезанные из штатных оболочек. Для наблюдения за динамикой роста усталостных трещин применяли регистрацию акустической эмиссии (АЭ) с помощью пьезопреобразователя, закрепленного на стержневом звукопроводе, вваренном в крышку испытательной капсулы. Сигналы АЭ использовались также для контроля наличия йодного пара в герметичной испытательной капсуле при испытаниях на йодное растрескивание, и контроля качества защемления образца в захватах. Для повышения чувствительности системы применяли компьютерную фильтрацию сигналов. Кроме того, по изменению резонансной частоты колебательной системы с образцом контролировали температуру последнего. [c.65]

Для определения характеристик возможных режимов автоколебаний необходимо находить точки пересечения сплошных и пунктирных кривых на рисунке (аналогичном рис. 12), построенном для заданных параметров колебательной системы. Действительно, пусть длительность некоторой г-й остановки в процессе фрикционных автоколебаний 1-го рода была ( г)/- При данной собственной частоте со этой длительности остановки соответствует определенное значение ординаты С. = = м( 2)г всех пунктирных кривых. Если принять однородность физикохимического состояния поверхностей на пути ползуна, то значение (/ 2) однозначно определяет прирост рубежной силы статического трения [c.146]

Ультразвуковые, колебательные системы Общая характеристика. Указанные системы предназначены для преобразования электрической энергии (от УЗГ) в акустическую и передачи ее ультразвуковому инструменту или среде, выполняющим технологические функции. В отдельных случаях колебательная система обеспечивает одновременно и преобразование УЗК, например продольных в изгибные. [c.549]

Известно, что если в колебательной системе зависимость силы от перемещения такая, как на рис.1, то с увеличением амплитуды частота ее колебаний уменьшается [1]. Очевидно, что колебательные системы с такими характеристиками можно использовать как динамические гасители колебаний. Колебательные системы с подобными характеристиками представлены в [2] и [3], но они имеют существенные недостатки. [c.11]

В системах со сложной колебательной структурой (пористые тела, псевдоожиженный слой) возможно возбуждение резонансов отдельных элементов. В ряде случаев существенный эффект достигается при временной или пространственной локализации энергии. Выбор подобных воздействий может быть проведен как по спектральным, так и по переходным (временным) характеристикам. Избирательные электрофизические свойства различных смесей и композиций (диэлектрические и магнитные) могут послужить основой для выбора вида электромагнитного воздействия прц ускорении процессов типа разделения. В отдельных процессах эффект может достигаться лри определенном сочетании воздействий. Эффективность различных технологических процессов, например фильтрации и коагуляции, приобрела в последние годы большое значение не только как операций извлечения целевых продуктов, но и вследствие остроты экологических проблем. Физические методы дают надежду выхода из тупиковых на сегодняшний день ситуаций. Многообразие систем, процессов и воздействий не [c.110]

Численные исследования нелинейной системы уравнений моментов показали [2], что из устойчивости в малом следует асимптотическая устойчивость в целом а в случае неустойчивости в малом в системе устанавливается колебательный процесс одной определенной конечной амплитуды. На рис. 4.2 показаны рассчитанные на ЭВМ [2] при различных значениях m переходные процессы изменения концентрации в кристаллизаторе в устойчивой (кривые /, 2) и неустойчивой (3—5) зонах. Из формы кривых 4, 5 видно, что в случае неустойчивости состояния стационарности вне зависимости от начальных условий в системе самопроизвольно устанавливались нелинейные колебания определенного периода и амплитуды. Изменение характеристик процесса в автоколебательном режиме изображено на рис. 4.3. [c.334]

Важнейшей характеристикой термодинамической системы является ее внутренняя энергия. Хотя классическая термодинамика не рассматривает строения вещества на молекулярном уровне и по существу не раскрывает физического смысла внутренней энергии, полезно указать здесь, что под этим понятием прдразумева-ет молекулярная физика. Внутренняя энергия включает в себя все виды энергии частиц внутри системы (энергию ядер, электронов, энергию связей атомов в молекулы, энергию взаимодействия между молекулами, вращательную, поступательную, колебательную и т. д.). Она не включает только кинетическую и потенциальную энергию всей системы как целого. Если включить и эти виды энергии, то получится полная энергия системы. [c.10]

Изображение на спектроэхограмме несет информацию о величине натяга. Спектроэхограмма для свободного датчика представляет собой суммарную ампли-тодно-частотную характеристику пьезоэлектрического преобразователя и волновода, причем при увеличении энергии ультразвуковых посылок характер спектрограммы слабо меняется. Резонансные свойства колебательной системы "кольцо-шейка оси" вносят существенные изменения в характер спектрограммы. Наблюдается увеличение числа резонансных частот и резонансов при больших натягах. Амплитуда пиков частот увеличивается, а ширина полосы становится более узкой. Появляются отдельные пики резонансов в небольшой области частот. Этот факт можно объяснить неравномерностью выборки размера зазора вследствие конусности и эллипсности контактирующих поверхностей узла "кольцо-шейка", а также потерями энергии акустической волны в дефектах сопрягаемых деталей. Способ высокопроизводителен, чувствителен не только к величине натяга, но также к дефектам деталей и структуре материалов. [c.684]

Если в колебательной системе сила и перемещение совпадают по фазе, то соверщаемая работа равна нулю. Введение в систему элемента с падающей характеристикой может превратить эту систему в автоколебательную. Отрицательное сопротивление является источником энергии, а положительное — ее потребителем. Автоколебательная система может самовозбудиться, если отрицательное сопротивление сравнивается с положительным, т. е. если результирующее сопротивление обращается в нуль. Это является одной из причин, объясняющих снижение потерь энергии на трение в эрлифтах и гидротаранах при некоторых режимах работы. [c.139]

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]

Амплитудно-частотные характеристики этих колебаний зависят от многих факторов конструкции распределителей газа, частоты отрыва пузырей и их размера, скоростей контактирующих фаз и их физико-химических свойств, давления, температуры и др. К примеру, добавление поверхностно-активных веществ к жидкости при пленочном режиме течения уменьшает частоту и амплитуду вихреобразо-вания [75]. Таким образом, при контактировании газа и жидкости ввиду одновременного появления колебаний давления, вызванных различными причинами и имеющих различные амплитудно-частотные характеристики, образуется сложная колебательная система со многими степенями свободы. [c.49]

Этot метод, основанный на квантовом эффекте резонансного поглощения электромагнитного излучения веществом, находит широкое применение в исследованиях молекулярной структуры жидкой воды. Однако при использовании этого метода возникают принципиальные трудности. Пе зная детально структуру воды и, тем более, характеристику водной системы, затруднительно использовать метод теоретического моделирования. Размытость колебательных полос жидкой воды мешает получению большинства спектральных характеристик. Сильное поглощение во всей области основных колебаний заставляет работать со слоями жидкости микронной [c.34]

Рис. 94. Амплитудно-частотная характеристика одномассовой колебательной системы

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]

Характеристики оболочечной вибрации трубопроводов в настоящее время определяются методом ударного воздействия, ИТЦ Оргтехдиагностика и ВНИИгаз используют специальный молоток фирмы Брюль и Къер со встроенным датчиком силы, позволяющим установить силу удара. По отношению отклика трубопровода (в мм/с) к силе удара определяются такие характеристики, как податливость (жесткость трубы) и добротность колебательной системы. При установке по окружности трубопровода не менее 20 датчиков вибрации возможно определение формы колебания при условии синхронной записи сигнала с датчиков на один-два многоканальных измерительных магнитофона. Определение резонансных частот по ударному спектру затруднено из-за большого числа не-идентифицируемых комбинационных составляющих ударного импульса. [c.77]

Расчет двух и,более резонаторов в сложной системе вплоть до пористого тела может быть проведен методом электрических аналогйй [17]. В зависимости oi связей резонаторов, их свойств и других колебательных элементов в системе, последняя будет иметь различные частотные характеристики. Пузырек газа радиусом г в жидкости имеет [c.33]

Рассмотрев различные режимы работы ПМИМ при различных типах воздействий вынуждающей силы, можно выявить параметры, которые, будучи связанными с конструктивными характеристиками ПМИМ, отражали бы его динамические свойства. Такими параметрами могут быть постоянная времени определяющая демпфирование собственных колебаний звена постоянная времени Гз, определяющая раскачивание собственных колебаний устройства отношение которое является комплексным показателем, отражающим колебательность исследуемой системы время регулирования /р, т. е. время в течение которого выходной параметр ПМИМ достигает установившегося значения после единичного скачкообразного возмущения, поданного на его вход частота собственных колебаний ПМИМ со,]. [c.276]