выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

Параметры диссипации и их приведение Диссипация – рассеяние энергии в колебательных процессах механических систем довольно сложное явление

Контрольная работа Механика

Создан заказ №690103

30 июля 2015

Параметры диссипации и их приведение Диссипация – рассеяние энергии в колебательных процессах механических систем довольно сложное явление

Как заказчик описал требования к работе:

Оформить все графики в контрольной; 2. начертить схемы в соответствие со стандартами (можно в графическом редакторе на пк). Работу нужно сдавать в пятницу, поэтому 2 дня на выполнение максимум. Подробное задание прикрелено.

Фрагмент выполненной работы:

Параметры диссипации и их приведение Диссипация – рассеяние энергии в колебательных процессах механических систем довольно сложное явление. Она включает трение в подвижных соединениях, трение при смещениях и деформации в неподвижных соединениях (резьбе, заклепочных швах, сварке и др.), внутреннее трение в деформирующемся материале конструкций, рассеивание упругих волн через свободную поверхность в звуковые волны или через опоры на стойку. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Детальный учет всех этих факторов отдельная весьма сложная задача. Ей занимаются при специальных исследованиях. В обычных расчетах учет диссипации производится оценочно, опираясь в значительной степени на экспериментальный материал. При этом используется метод эквивалентной замены, в котором потери энергии за цикл колебаний в расчетной модели принимаются равными потерям энергии, измеренным(оцененным) при реальном эксперименте. Наиболее простой и распространенной эквивалентной моделью является линейная модель Фойхта, основанная на использовании функции Релея, рассмотренной нами ранее. Диссипативные силы в этой модели пропорциональны скорости деформации. Помимо сил сопротивления существуют силы внутреннего трения в материале, которые возникают при деформации упругих элементов. В динамике механизмов эти силы играют достаточно малую роль для металлических деталей. Для деталей, изготовленных из пластмасс, резины и других неметаллических материалов, силы внутреннего трения могут оказаться соизмеримыми с другими силами сопротивления. Большое число диссипативных факторов, сложность и многообразие процессов, сопровождающих колебательные явления, приводят к тому, что при решении инженерных задач приходится прибегать к параметрам диссипации. полученным экспериментальным путем. В одних случаях экспериментом выявляются коэффициенты рассеяния отдельных элементов конструкции или сочленений, в других - некоторые приведенные значения, свойственные целому механизму, узлу и т. п. Параметры диссипации обычно определяются при моногармонических (одночастотных) колебаниях в режиме затухающих свободных колебаний либо в резонансном режиме при вынужденных колебаниях. Интенсивность затухания характеризуется декрементом колебаний и логарифмическим декрементом колебаний. При динамическом расчете коэффициенты диссипации (рассеяния) позволяют установить некоторый энергетический эквивалент, учитывающий силы сопротивления в системе дифференциальных уравнений. Наиболее эффективный подход к учету диссипативных сил в инженерных задачах связан с эквивалентной линеаризацией, при которой нелинейная сила сопротивления заменяется условно линейной при сохранении той же величины энергии, рассеянной за один цикл. Решение: Механическая система состоит из груза 1, который движется поступательно, диска 2, вращающегося вокруг неподвижной оси, катка 4, совершающего плоское движение. Для решения задачи воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии системы T - T0 = A(Fe)+A(Fi) (1) где Т и Т0 - кинетическая энергия системы в конечном и начальном по- ложениях; A(Fe) - сумма работ всех внешних сил, приложенных к системе на перемещении системы из начального положения в конечное; А(Fi) - сумма работ внутренних сил на том же перемещении. Для расс- матриваемой системы, состоящей из абсолютно твердых тел, соеди- ненных нерастяжимыми нитями, сумма работ внутренних сил равна 0. Т0 = 0, т.к. в начальном положении система находилась в покое. Тогда уравнение (1) принимает вид Т = А(Fe) (2) Установим кинематические соотношения между скоростями и пере- мещениями точек системы. Предположим, что груз 1 движется вниз в направлении оси x, направления векторов скоростей точек системы показаны на рис.1 Рисунок 1 Угловая скорость диска 2 равна ω2=V1r2 линейная скорость точки А, расположенной на ободе диска, равна VA=V1 Каток 3 перемещается горизонтально с вращением. Мгновенный центр скоростей блока находится в точке К. Угловая скорость катка равна ω4=VЕr4=VB2r4 Линейная скорость звена 7 механизма равна VB=23V1 Линейная скорость центра масс катка равна VЕ=VВ2=V13 ω4=VЕr4=V13·r4 Угловая скорость стержня 6 равна ω6=V1l При перемещении груза 1 на расстояние S1, диск 2 повернется на угол φ2=S1r2 Точка А переместится на расстояние SА=φ2∙R2=S1 SB=23S1 SЕ=SВ2=13S1 Определим кинетическую энергию системы как сумму кинетических энергий отдельных тел, входящих в систему. Кинетическая энергия груза, движущегося поступательно, равна T1=m1·V122 Кинетическая энергия диска 2, совершающего вращательное движение, равна T2=J2·ω222=m2·V124 J2=m2·r222 J2 –момент инерции диска относительно оси вращения Кинетическая энергия катка 4, совершающего плоское движение, равна T4=Tпост+Tвр=m4·VЕ22+J4·ω422 J4=m4·r422 J4 –момент инерции катка относительно центральной оси вращения проходящей через центр масс, перпендикулярной плоскости движения...Посмотреть предложения по расчету стоимости