Материал: ДИНАМИКА

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. Случай резонанса.

Резонансом называется случай вынужденных колебаний, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой возмущающей силы.

В этом случае p = k и тогда частное решение уравнения (5) следует искать в виде

q2 = В t cos(pt+ ).

(16)

2

q

 

и её производные в

Аналогично рассмотренному выше случаю, подставив

 

q + k q = hsin( pt + )

 

2

 

и приравняв к нулю постоянный коэффициент при sin(pt+ ), получим

B = −

h

(17)

2 p

 

 

q2(t) = 2hp

t cos(pt + ) =

h

t sin(pt + –

 

).

(18)

 

 

2 p

2

 

 

391

 

h

 

h

 

 

q2(t) =

 

t cos(pt + ) =

 

t sin(pt + –

2 ).

2 p

2 p

Вынужденные колебания при резонансе смещены по фазе от возмущающей силы на /2, амплитуда вынужденных колебаний неограниченно возрастает пропорционально времени. Графически вынужденные колебания при резонансе иллюстрируются возрастающей синусоидой, заключенной между двумя прямыми

392

Графики амплитуды и сдвига фаз вынужденных колебаний.

A =

h

1

 

 

 

= A

 

1

 

k2

 

 

 

p2

 

 

 

 

 

1z2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

ст

 

 

 

 

 

 

k2

 

 

 

 

 

 

 

 

h/k2 = H/c = Aст – статическое отклонение системы от положения равновесия под действием постоянной силы, равной амплитуде H.

Величина z = p/k называется коэффициентом расстройки, а отношение A2/Aст = – коэффициентом динамичности. Коэффициент динамичности показывает, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при гармоническом возбуждении больше статического отклонения.

393

=

0 при p<k;

при p>k.

График зависимости от z состоит из двух отрезков горизонтальных прямых и одной

точки.

394

 

Лекция 17 3.64. Явление удара. Основные понятия и

допущения элементарной теории удара

Явление, при котором за ничтожно малый промежуток времени скорости точек тела изменяются на конечную величину, называется ударом.

Весьма малый промежуток времени , в течение которого длится удар, называется

временем удара.