Свободные колебания упругой системы с двумя степенями свободы. Уткин А.В. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4
где
2
1
1
a
N
M
λ = ,
2
2
2
c
N
λ = ;
2
1
M
M
δ = ;
( )
2 2
1
1
2
а с
A
= λ + + δ λ
;
λ
1
круговая основная (меньшая) частота колебаний системы (соот-
ветствует первому тону колебаний),
λ
2
круговая (большая) частота колебаний системы (соответствует
второму тону колебаний).
Указанные частоты определяют частоты колебаний масс М
1
и М
2
.
Коэффициенты жесткости пружин были определены эксперименталь-
но, посредством растяжения их калиброванными грузами и составляют соот-
ветственно следующие величины:
для верхней пружины N
1
= 12,05×10
2
Н/м,
для нижней пружины N
2
= 21,3×10
2
Н/м.
Порядок проведения работы
1. Устанавливаются и закрепляются съемные калиброванные массы на
концах пружин. Величина каждой из масс в расчетах по формуле (1) опреде-
ляется следующими выражениями:
C
1 1
0,44
кг
M M= + ,
C
1 1
0,36
кг
M M= + .
Здесь
С
1
M
и
С
2
M
соответственно величины съемных масс в кило-
граммах, а 0,44 кг и 0,36 кгмассы соответствующих креплений.
2. Подключается измерительная аппаратура по схеме рис.2.
3. Масса М
1
(верхняя) отклоняется вручную вниз по вертикали на не-
которую малую величину (2–3 см) и отпускается, в результате чего возника-
ют колебания обеих масс системы.
4. Включается компьютер с АЦП и фиксируется запись колебаний ус-
корений на экране монитора для каждой из масс на соответствующем канале
(программаPower Graph”).
            N1              N
где   λ 2a =    , λ c2 = 2 ;
           M1              M2
          M
      δ= 2 ;
          M1
          1
       A = λ 2а + (1 + δ ) λ с2  ;
          2
      λ1 — круговая основная (меньшая) частота колебаний системы (соот-
            ветствует первому тону колебаний),
      λ2 — круговая (большая) частота колебаний системы (соответствует
            второму тону колебаний).
      Указанные частоты определяют частоты колебаний масс М1 и М2.
      Коэффициенты жесткости пружин были определены эксперименталь-
но, посредством растяжения их калиброванными грузами и составляют соот-
ветственно следующие величины:
      — для верхней пружины       N1 = 12,05×102 Н/м,
      — для нижней пружины        N2 = 21,3×102 Н/м.


                    Порядок проведения работы
      1. Устанавливаются и закрепляются съемные калиброванные массы на
концах пружин. Величина каждой из масс в расчетах по формуле (1) опреде-
ляется следующими выражениями:
                            M1 = M1C + 0,44 кг ,
                            M1 = M1C + 0,36 кг .

     Здесь M 1С и M 2С — соответственно величины съемных масс в кило-
граммах, а 0,44 кг и 0,36 кг — массы соответствующих креплений.
      2. Подключается измерительная аппаратура по схеме рис.2.
     3. Масса М1 (верхняя) отклоняется вручную вниз по вертикали на не-
которую малую величину (2–3 см) и отпускается, в результате чего возника-
ют колебания обеих масс системы.
      4. Включается компьютер с АЦП и фиксируется запись колебаний ус-
корений на экране монитора для каждой из масс на соответствующем канале
(программа “Power Graph”).




                                                                       4