Dè a th 'ann an crathadh sreathach?

Coilltean sreathach: Tha elasticity co-phàirtean san t-siostam fo ùmhlachd lagh Hooke, agus tha am feachd drumping air a chruthachadh aig a 'ghluasad co-rèireach air an astar coitcheann (ùine de na co-chomharran coitcheann).

bun-bheachd

Mar as trice is e modail eas-chruthach de chrathadh criomag Siostamachd a th 'ann an siostam sreath-sgrìobhte. Tha an siostam cridheil sreathach a' cur am prionnsapal cur-a-steach x1, agus y2 fo ghnìomhachd cur-a-steach x2, An uairsin tha freagairt an t-siostam fo ghnìomhachd cur-a-steach x1 agus x2 tha Y1 + Y2.

Air bunait prionnsapal supposposition, faodar cur-a-steach ìsleachadh a-steach do shreath de sheòrsa de sheòrsa neo-chrìochnach, faodar freagairt iomlan an t-siostaim a leudachadh. Faodar suim iomlan an t-siostaim a leudachadh gu bhith na Faodar sreath de phàirtean co-chòmhnaidh a rèir prìomh-chruth-atharrachaidh, agus buaidh gach pàirt Hardmonic air leth a sgrùdadh gu leth.therefore, feartan freagairt siostaman sreathach sreathach Le paramadairean seasmhach faodar a mhìneachadh le freagairt freagairt no subthromach.

Tha freagairt ìmpidh a 'toirt iomradh air freagairt an t-siostam gu impulse an Aonaid, a tha a' comharrachadh feartan freagairt an t-siostam anns an t-siostam chun aonad cuir a-steach an aonad a tha air a dhearbhadh leis an cruth-atharrachaidh ceithirrain.

Seòrsachadh

Faodar crathadh sreathach a roinn ann an crathadh sreathach de shiostam aon-ìre agus crathadh sreathach de shiostam ioma-chosgais.

(1) Is e crathadh sreathach de shiostam aon-ìre de shiostam aon-ìre a th 'ann an suidheachadh sreathach crathadh co-chearc, crathadh an-asgaidh, crith iomlan agus crathadh èignichte.

Crath co-òrdanach sìmplidh: gluasad ath-chuairteachadh nì faisg air an t-suidheachadh co-chothromach aige a rèir lagh sinusoidal fo gnìomh feachd ath-nuadhaichte gu a bhith a 'gluasad.

Crith cridheil: crathadh a tha ausplithe an-còmhnaidh air a lughdachadh le bhith an làthair an aghaidh frith-bhualadh agus neo-làthaireach no caitheamh lùth eile.

Crathadh èignichte: crith siostam de shiostam fo shoimhneachadh.

(2) Is e crathadh sreathach an t-siostam ioma-ìre de shaor-chonnas an t-siostam sreathach le N≥ead air saorsa n-atharrachaidh Faodaidh an siostam a bhith air a riochdachadh mar mheasgachadh sreathach de na prìomh mhodhan-a -onaidean.thererefore, air a chleachdadh gu farsaing ann an sgrùdadh freagairt fiùghantach air ioma-dof siostaman.in mar seo, faodaidh tomhas agus an sgrùdadh crìche nàdarra an t-siostaim a bhith na cheum gluasadach an t-siostaim. Faodar feartan fiùghantach siostaman ioma-dof a mhìneachadh.Ssince Tha a gnìomh freumhachaidh tricead eadar gach cur-a-steach agus toradh, matix freumhachaidh tricead. Tha dàimh cinnteach eadar feart tricead agus am prìomh mhodh Tha lùb saothrachadh den t-siostam ioma-ionaltraidh eadar-dhealaichte bho sin den t-siostam aon-shaoran.

Crathadh sreathach de aon ìre de shiostam saorsa

Tha crathadh sreathach anns am faod suidheachadh siostam coitcheann a dhearbhadh le co-chomharradh coitcheann agus as bunaitiche às a bheil mòran bhun-stèidh bunaiteach agus crathadh crathaidh, crathadh mòr agus crathadh daortaichte agus crathadh .

Crath co-sheirm

Fo gnìomh feachd ath-nuadhachadh co-rèir a 'cho-roinn, tha an stuth a' toirt taic do dhòigh sinusoidal faisg air an t-suidheachadh sin-samhail (Fig. 1). Is e an abairt matamataigeach den chrathadh seo:

(1)Far a bheil A ann an Luach as motha de ghluasad X, is e an t-ainm a chanar ris, agus a 'riochdachadh dian a' chrathadh gach diog gach diog, is e seo an t-sunnd uamhasach, no an tricead cruinn; seo canar a 'chiad ìre a rèir F = N / 2, an àireamh de innealan-ocail as trice san dàrna àite, Is e t = 1 / f, an t-àm a bheir e gu Oscaillate aon chearcall, agus is e sin an ùine-ama a tha, a 'chiad ìre, ris an canar crathadh sìmplidh harmonic trì eileamaidean.

Fig. 1 Curve crathaidh sìmplidh Harmonic

Mar a chithear ann am Fig. 2, tha Oscillator sìmplidh co-òrdan-òrdan sìmplidh air a chruthachadh leis a 'mhais le dlùth m ceangailte le fuaran creibration air a thomhas bho shuidheachadh an aonaidh, is e an co-aontar crathaidh:

Càite a bheil stiffness of the Spring an Er Spring. Is e am fuasgladh coitcheann air an aontar gu h-àrd (1) .a agus faodar a dhearbhadh leis a 'chiad àite agus astar tùsail aig T = 0:

Ach chan eil Omega n air a dhearbhadh le feartan an t-siostam fhèin M agus K, agus mar sin canar tricead nàdurrach ris. Mar sin neo-eisimeileach bho na cumhaichean tùsail, ris an canar cuideachd tricead nàdurrach.

Fig. 2 ìre aon ìre de shiostam saorsa

Airson Oscillator sìmplidh harmonic, tha suim a lùth cineatach agus lùth a dh 'fhaodadh a bhith seasmhach air an t-siostam. Tha a' phròiseas crith a-steach an-còmhnaidh.

An crathadh damag

Crathadh a tha ana-cromadh an-còmhnaidh air a mheudachadh le neart frith-ghnèitheach agus daylectric no caitheamh lùtha eile, mar as trice chan eil an inbhe meadhanach aige agus mar as trice a rèir a 'chiad chumhachd, a ghabhas a sgrìobhadh mar a tha c an damping.thererefore, co-aontar crathaidh aon ìre de shaorsa le dòrtadh sreathach a sgrìobhadh mar:

(2)Càite, is e Magster labhairteach ris, M = C = C = C = C = C = c / 2m, faodar am fuasgladh coitcheann air foirmle (2) a sgrìobhadh:

(3)Faodar an dàimh àireamhach eadar Omega n agus PI a roinn anns na trì cùisean a leanas:

N> (ann an cùis crathadh beag damag) tha piseach air crathadh iomlan, an co-aontar crathaidh:

Bidh a mheudachd a 'lughdachadh le ùine a rèir an lagh exponential air a shealltainn anns a' cho-aontar, mar a chithear anns an loidhne dotagach ann am Fig. Tha deasachadh cruinnichte, gu bheil an crathadh seo a 'nochdadh, ach faodar tricead an stùc aige a mhìneachadh mar:

Is e an ìre lùghdachaidh aplitit a chanar ris an ìre crith a seo, far a bheil an ùine crith (armplithem minus minus aig an ìre as lugha (apliftly) =, sa chùis seo, co-ionann ri 2 / 1. 1.3dractly tron Faodar Delta deuchainn Deuchainneil Delta agus, a 'cleachdadh na foirmle gu h-àrd a thomhas C.

Aig an àm seo, faodar am fuasgladh co-aontar (2) a sgrìobhadh:

Còmhla ri stiùireadh a 'chiad astar, faodar a roinn ann an trì cùisean nach eil crith mar a chithear ann am Fig. 4.

N <(a thaobh damping mòr), tha am fuasgladh air co-aontar (2) ri fhaicinn ann an co-aontar (3) .at seo, chan eil an siostam a 'tarraing a-steach.

Crathadh èignichte

Tha crathadh de shiostam fo an-oideachaidh excitation.vibibration gu ìre mhòr a 'sgrùdadh tha e na dhuilgheadas an t-siostaim àbhaisteach.Since an-còmhnaidh comasach air prionnsapal suppospos a sgaoileadh an-còmhnaidh, a rèir a' phrionnsapal superposition, a rèir dìreach Tha feum air freagairt an t-siostaim airson gach comas co-sheirm.under a bhith a 'dèanamh gnìomh toc-co-òrdanachaidh, co-aontar eadar-dhealaichte de ghluasad de aon ìre de shiostam saorsa faodar a sgrìobhadh:

Is e am freagairt suim dà phàirt. Is e aon phàirt an fhreagairt crith tand, a tha a 'lobhadh gu luath le ùine. Faodar freagairt pàirt eile de chrathadh èigneachaidh a sgrìobhadh:

Fig. 3 lùb crathadh milleadh

Fig. 4 lùban trì suidheachaidhean tùsail le damping breithneachail

Seòrsa anns an

H / F0 = h (), is e an co-mheas de fhuasgladh freagairt seasmhach air feart ceilpichean, no a 'faighinn gnìomh airson freagairt stàite seasmhach. An dàimh eadar iadsan agus Tha tricead excitation air a shealltainn ann am Fig. 5 agus Fig. 6.

Mar a chithear bhon lùb freumh-frith-choise (Fig. 5), ann an cùis dampadh beag, tha aon stàile an stàile; na tricead a 'freagairt ris an stùc ris an canar tricead consonant an t-siostam.in a 'chùis damping beag, chan eil am tricead ath-leasalachd gu math eadar-dhealaichte bhon tricead chudromach. Nuair a tha tricead eireachdail tha e faisg air an tricead nàdarra, tha an ainm a 'meudachadh gu sgiobalta. Canar ath-dhearbhadh air an t-iongantas seo, tha buannachd an t-siostaim air a mheudachadh, is e sin, an-còmhnaidh an ìre as dìriche agad, mura h-eil cuid de dh 'ionnstramaidean agus uidheamachd a chleachdadh gus a bhith mòr a' coileanadh crathaidh.

Fig. 5 lùb frith-eòlas

Ri fhaicinn bhon lùb tricead Ìre Betqacoth (Figear 6), ge bith dè a 'mheud de dhruim-làidir Ìre = P / 2, faodar an caractar seo Omero Zero a chleachdadh ann an tomhas de thomhas.

A bharrachd air làimh, bidh co-sheachantan uaireannan a 'coinneachadh ri excitational neo-chinnteach. Is e aon bhuaidh maireannach a th' ann an dà sheòrsa: Tha aon dhiubh nan buaidh maireannach neo-riaghailteachachd. Tha freagairt an t-siostaim mì-chinnteach cuideachd.

Is e inneal cumhachdach airson sgrùdadh mì-sgrùdaichte a bhith a 'dèanamh sgrùdadh air briseadh an fhreagairt impasy.it a' toirt cunntas air feartan fiùrrantach an t-siostaim: an aonad impulse a chur an cèill mar entlear Tha gnìomh air a mhìneachadh gu tric mar:

Far a bheil 0- a 'riochdachadh a' phuing air an t-Axis a tha a 'faighinn a-mach gu bheil neoni bho chlì; 0 a bharrachd air a' phuing a tha a 'dol gu 0 bhon taobh cheart.

Fig. Lùb tricead ceum

Fig. 7 Faodar a-steach sam bith a mheas mar suim sreath de eileamaidean ìmpidh

Tha an siostam a 'freagairt ris an fhreagairt H (t) air a chruthachadh le impulse an aonaid aig T = 0, air a bheil an siostam a' dèanamh na prìomh phulse, H (t) = 0 airson t <0..crey Freagairt Freagairt Impulse an t-siostaim, is urrainn dhuinn freagairt an t-siostam a lorg do neach-cuir a-steach sam bith (t). Faodaidh tu smaoineachadh air x (t) mar shreath de eileamaidean ìmpidh (Fig. 7) .The Is e freagairt an t-siostam:

Stèidhichte air prionnsapal supposposition, is e freagairt iomlan an t-siostaim a tha a 'freagairt ri X (t):

Is e a 'phàirteachadh seo a chanar ri chèile le chèile no gu bheil amalachadh iomallachd.

Crathadh sreathach de shiostam ioma-ìre-ìre

Crathadh siostam sreathach le n≥2 de cheumsaichean air saorsa.

Tha Figear 8 a 'sealltainn dà fho-shiostam eadar-dhealaichte ceangailte le ceangal ceangail.because Tha feum air dà cho-chomhfhurtachd neo-eisimeileach san t-siostam seo:

Bidh gach tricead a 'freagairt ri modh crathadh.the incuillators co-chòrdadh a-mach air an t-suidheachadh co-chòrdail a 'phrìomh chrith a rèir Omega omega omega a dhà, Omega omega a h-uile.in am prìomh Tha crathadh, co-mheas ìseal de gach Aifreann a 'cumail dàimh sònraichte agus tha e an urra ris a' phrìomh mhodhan agus stiffonness a tha a 'nochdadh am prìomh dhòigh agus stiffness Tha tricead nàdarra agus prìomh dhòigh a 'riochdachadh nam feartan crùbach gnèithean gnèithean a tha an t-siostam saorsa ioma-ìre.

Fig. 8 siostam le ioma-cheuman de shaorsa

Tha siostam n ìrean n ìrean de shaorsa aig saorsa neart agus n prìomh-mhodhan-a-staigh. -Dof Siostaman.in Seo, tha tomhas agus an sgrùdadh crìche nàdarra an t-siostaim gu bhith na cheum àbhaisteach an t-siostam.

Faodar na feartan fiùghantach de shiostaman ioma-dof a mhìneachadh le feartan tric-dàta eadar-dhealaichte eadar gach inntrigidh agus toradh bho sin an t-siostam aon-shaoran.

Bidh an elastomer a 'crathadh

Tha an ìre gu h-àrd de shiostam saorsa na mhodail meabhag de elastomer.an Tha grunn ìrean neo-chrìochnach aig elastomer.an elastomer. Chan eil mòran de iomaill nàdurrach aig elastomer eadar-dhealaichte agus àireamh neo-chrìochnach de mhodhan co-fhreagarrach, agus tha orthogickity eadar modhan tomad is stiffness.any cron air an Faodar elastomer a riochdachadh mar phrìomh mhodheachdan.therererefore, airson sgrùdadh freagairt fiùghantach air elastomer, faic crith de elastomer).

Gabh crathadh sreang-cluaise.let gu bheil sreang tana de mhòr fad an aonaid, fada l, tha an teannachadh an turas seo, tha tricead nàdarra an t-sreang a 'buntainn ris na leanas Co-aontar:

F = na / 2l (n = 1,2,3 ...).

Far a bheil, an astar neo-sheasmhachd nan tonn transverse air taobh an t-sròin a bhith nan iomadachaidh comasan cho ionraichte ann am triceadan nàdurrach an elastomer.

Tha a 'chiad trì modhan den t-sreang tensioned air an sealltainn ann am Fig. 9. Tha cuid de nodan air a 'phrìomh dhòigh lùbte.in am prìomh chrath, chan eil na nodan a' briseadh.fig. Tha 10 a 'sealltainn grunn mhodalan àbhaisteach den phlàta cruinn a tha an cromadh gu cromadh gu crìch le sreathan de chearcaill agus de thaigh-thomhas.

Faodar an dearbh chruthaich duilgheadas crùidhteach elastomer a cho-dhùnadh mar duilgheadas Luach Crìochan ann an co-aontaran eadar-dhealaichte duilgheadas crith.the brìgh de dhiofar fhuasglaidhean tuairmseach Gus an crìochnachadh a dhèanamh ris an àm chrìochnaichte, is e sin, gus fuasgladh fhaighinn air ioma-ìre saoraidh (siostam leantainneach) a-steach gu làn-ìre crìochnaichte de shiostam saorsa (siostam fa leth). Tha dà sheòrsa de dhòighean dòrainneach air a chleachdadh gu farsaing ann an mion-sgrùdadh innleadaireachd: Modh Electsis.

Fig. 9 Modh sreang

Fig. 10 Modh de phlàta cruinn

Is e structar co-chòrdail a th 'ann an obair eileamaid aon-ghnèitheach a tha a' cur stad air structar iom-fhillte ann an àireamh neo-chrìochnach de dh 'aonad de dh' obair neo-chrìochnachaidh. Tha crìochan cuairteachaidh gach eileamaid stèidhichte air gach nód ann an cruth sònraichte, agus gheibhear am modail meacanaigeach den t-siostam dearbhaidh.

Is e synthesis modal structar iom-fhillte a thoirt do ghrunn fo-neach-casaid nas sìmplidh.on air a cho-chur a-steach a rèir structar co-òrdanachaidh air an eadar-aghaidh, agus morf-eòlas crathadh an fharsaingeachd Gheibhear structar le bhith a 'cleachdadh morf-eòlas crath gach fo-chruinneachaidh.

Tha an dà dhòigh eadar-dhealaichte agus càirdeach, agus faodar an cleachdadh gu h-èifeachdach cuideachd ris an tomhas deuchainneach gus modh mion-sgrùdaidh teòiridheach agus deuchainneach a chruthachadh airson crathadh shiostaman mòra.