Теоретическая механика для студентов ФИТО. Смогунов В.В - 62 стр.

UptoLike

Рубрика: 

62
Как видно из выражений (2.17), амплитуда и начальная фаза
частного решения вынужденных колебаний не зависят от начальных
условий и определяются только параметрами колебательной системы
(частотой и коэффициентом затухания, а, следовательно, массой,
коэффициентом сопротивления, коэффициентом жесткости).
Затем используют начальные условия: при
t=0, x=x
0
;
0
xx
&&
=
. Именно
движение, описываемое выражением (2.16), начинается при этих условиях.
Результирующее движение (общее решение) представляет собой
сумму двух гармоник разной амплитуды, частоты и фазысобственных
затухающих (1-е слагаемое) с частотой собственных колебаний и
вынужденных (2-е слагаемое) с частотой вынуждающей силы
(рисунок 27).
В случае равенства частот
собственных колебаний и вынуждающей
силы возникает резонанс
, проявляющийся в резком возрастании амплитуд
за счет амплитуды колебаний, представляющих 2-е слагаемое в общем
решении (2.16) (см. формулы (2.17)).
Положив в выражении (2.17)
pk
=
и допустив отсутствие
сопротивления (
n=0), видим, что значение амплитуды
B
. Однако, при
наличии коэффициента
n, а тем более с его увеличением, значение
амплитуды
B уменьшается.
Графические зависимости амплитуды колебаний от частоты
вынуждающей силы называются амплитудно-частотными
характеристиками (АЧХ).
     Как видно из выражений (2.17), амплитуда и начальная фаза
частного решения вынужденных колебаний не зависят от начальных
условий и определяются только параметрами колебательной системы
(частотой   и коэффициентом      затухания, а, следовательно, массой,
коэффициентом сопротивления, коэффициентом жесткости).
     Затем используют начальные условия: при t=0, x=x0; x& = x&0 . Именно
движение, описываемое выражением (2.16), начинается при этих условиях.
     Результирующее движение (общее решение) представляет собой
сумму двух гармоник разной амплитуды, частоты и фазы – собственных
затухающих (1-е слагаемое) с частотой собственных колебаний и
вынужденных     (2-е    слагаемое)     с   частотой    вынуждающей     силы
(рисунок 27).
     В случае равенства частот собственных колебаний и вынуждающей
силы возникает резонанс, проявляющийся в резком возрастании амплитуд
за счет амплитуды колебаний, представляющих 2-е слагаемое в общем
решении (2.16) (см. формулы (2.17)).
     Положив в выражении (2.17)             k=p   и допустив отсутствие
сопротивления (n=0), видим, что значение амплитуды B → ∞ . Однако, при
наличии коэффициента n, а тем более с его увеличением, значение
амплитуды B уменьшается.
     Графические       зависимости   амплитуды    колебаний     от   частоты
вынуждающей            силы     называются            амплитудно-частотными
характеристиками (АЧХ).




                                     62