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

UptoLike

Составители: 

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.
Z
m
k
Z
Числом
степеней свободы механической системы называется мини-
мальное число независимых координат, однозначно определяющих поло-
жение всех материальных точек системы
в любой момент времени. Чаще всего оно
равно числу возможных независимых пе-
ремещений. Любая реальная механиче-
ская система состоит из бесконечно
большого числа материальных точек и
поэтому имеет бесконечно большое чис-
ло степеней
свободы. Однако для реше-
ния практических задач реальные конст-
рукции часто представляют упрощенны-
ми схемами, имеющими всего одну или
несколько степеней свободы. В таких
схемах некоторые части системы счита-
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 Z
i
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
Рис. 1.6. Система с одной
степенью свободы
15