Защита электронных средств от механических воздействий. Теоретические основы. Талицкий Е.Н. - 15 стр.

1.3. СИСТЕМЫ С РАСПРЕДЕЛЁННЫМИ И CОСРЕДОТОЧЕН-
НЫМИ ПАРАМЕТРАМИ. СТЕПЕНИ СВОБОДЫ.

       Конструкция, как и любая реальная механическая система, состоит
 из бесконечно большого числа материальных точек. Так как связи между
 ними не являются абсолютно жесткими, то все конструкции ЭС или от-
 дельные их элементы есть системы с распределенными параметрами. Тем
 не менее, в практике конструирования часто используются модели меха-
 нических систем с сосредоточенными массами и сосредоточенными связя-
 ми (упругими и демпфирующими). Для расчета отдельных деталей типа
 балок, стержней и других могут использоваться и модели с распределен-
 ными параметрами. На сложность решаемой задачи в значительной степе-
 ни влияет также выбор числа степеней свободы.
       Числом степеней свободы механической системы называется мини-
 мальное число независимых координат, однозначно определяющих поло-
                                 жение всех материальных точек системы
Z                                в любой момент времени. Чаще всего оно
                                 равно числу возможных независимых пе-
                                 ремещений. Любая реальная механиче-
                                 ская система состоит из бесконечно
                  m              большого числа материальных точек и
                                 поэтому имеет бесконечно большое чис-
                                 ло степеней свободы. Однако для реше-
                                 ния практических задач реальные конст-
                       Z




                    k            рукции часто представляют упрощенны-
                                 ми схемами, имеющими всего одну или
                                 несколько степеней свободы. В таких
     Рис. 1.6. Система с одной   схемах некоторые части системы счита-
         степенью свободы        ются совсем лишенными массы и пред-
                                 ставляются в виде деформируемых без-
 инерционных связей, а другие части, имеющие значительную массу, счи-
 таются или материальными точками, или абсолютно твердыми телами. На
 рис. 1.6 приведена схема системы с одной степенью свободы, состоящая из
 абсолютно твердого тела массой m, установленного на упругом элементе с
 жесткостью c. Так как тело может перемещаться только в направлении оси
 Z, то координата Zi полностью определяет положение системы. Иногда в
 расчетной схеме как бы признается, что инерцией, упругостью и другими
 свойствами обладают все элементы системы, но ограничение числа степе-
 ней свободы достигается априорным заданием конфигурации системы при
 колебаниях, т.е. формы колебаний. Например, при колебаниях однородной
                                                                     15