Исследование колебаний системы с одной степенью свободы. Система с одной степенью свободы, движение груза по балке. Собственные частоты и формы колебаний

Страницы работы

Содержание работы

Лабораторная работа №1.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ СИСТЕМЫ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ

Исходные данные:

Номер по журналу

Масса

системы m  ,

т

Жесткость

системы c ,

кН / м

Максимальное

значение силы Po,

кН

1

51

11000

110

2

52

12000

120

3

53

13000

130

4

54

14000

140

5

55

15000

150

6

56

16000

160

7

57

17000

170

8

58

18000

180

9

59

19000

190

10

60

20000

200

11

61

21000

210

12

62

22000

220

13

63

23000

230

14

64

24000

240

15

65

25000

250

16

66

26000

260

17

67

27000

270

18

68

28000

280

19

69

29000

290

20

70

30000

300

21

71

31000

310

22

72

32000

320

23

73

33000

330

24

74

34000

340

25

75

35000

350

26

76

36000

360

27

77

37000

370

28

78

38000

380

29

79

39000

390

30

80

40000

400

1.  Свободные колебания.

Исходные данные:

np ,  ns = 0 ( внешняя нагрузка отсутствует)

в = 0  (нет сопротивления среды – вязкость отсутствует)

свободные колебания могут быть вызваны начальным смещением или начальной скоростью.

1.1.  Посмотреть и зарисовать с экрана графики  движение массы в времени (осциллограмму) при значении zo= 1 и  z'o= 1, записав значение собственной частоты ωо.

1.2.  Установить очень большое значение вязкости в > ωo ( )и зарисоватьс экрана график  движения массы.

1.3.  Изменяя значение в от 0  с шагом 0.5 подобрать значение  в Р, при котором колебания затухают после 10 – 20 колебаний (в Р – реальная вязкость).

2.  Внезапно приложенная нагрузка.

2.1.  Вязкость реальная в Р.

2.2. Ось времени на графике соответствует 40 периодам собственных колебаний. Величина np  показывает как быстро меняется время нагружения, так если  np = 2, то время нагружения (от 0 до максимума) соответствует двум периодам собственных колебаний.     Величина    ns показывет, как изменяется нагрузка, после чего принимает постоянное значение. Если np = ns, то нагрузка достигает максимума и становится постоянной (приложение нагрузки) . Если ns =2 np , то нагрузка изменяется от нуля до максимума и снова до нуля (импульсивное нагружение), а дальше становится равной нулю.

2.3. Начальные смещение и скорость принять равными  zo= 0 и  z'o= 0.

2.4. Построить график изменения k дин (динамического коэффициента) от скорости возрастания нагрузки np = ns , приняв различные значения np (например, 0.25, 0.5, 1, 2, 5…), пока динамический коэффициент не примет значение 1.05, что соответствует статическому нагружению. Пояснить явление удара.

3.  Колебания при действии вибрационной нагрузки.

3.1.   Вязкость реальная в Р.

3.2.  ns =  40

3.3.  При действии малых частот возмущающей силы (принять np = 0.02) получить график перемещений. График должен иметь выраженные участки установившегося и неустановившегося процессов.

3.4.  При двух вариантах вязкости (ви в Р ) построить график зависимости z мах от отношения θ/ ω(приняв различные значения np , например, 0.01, 0.1, 0.25, 0.5, 1, 2, 5…).

3.5.  Зарисовать график резонанса (np = 0.25, ns =  40 )

3.6.  Зарисовать график биений (np0.25, ns =  40 )

ВЫВОДЫ  по разделам

1.  Незатухающие и затухающие колебания (влияние вязкости)

2.  Реальная вязкость.

3.  Отсутствие колебаний при большой вязкости.

4.  Зависимость динамического коэффициента от скорости возрастания нагрузки. Установившийся и неустановившийся процессы.

5.  Удар. Динамический коэффициент при ударе.

6.  Амплитудно-частотная характеристика

7.  Биения

8.  Резонанс.

Лабораторная работа № 2.

СИСТЕМА С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ. ДВИЖЕНИЕ ГРУЗА ПО БАЛКЕ

Исходные данные:

Номер по журналу

Масса

системы

m  ,

т

Жесткость

cистемы c ,

 кН / м

Вязкость

в,

кН /м

Пролет,

м

Скорость,

км / час

L /f

1

51

1100

0.5

100

100

200

2

52

1200

0.6

150

150

300

3

53

1300

0.7

200

200

400

4

54

1400

0.8

250

100

500

5

55

1500

0.9

100

150

600

6

56

1600

1.0

150

200

200

7

57

1700

1.1

200

100

300

8

58

1800

1.2

250

150

400

9

59

1900

1.3

100

200

500

10

60

2000

1.4

150

100

600

11

61

2100

1.5

200

150

200

12

62

2200

1.6

250

200

300

13

63

2300

1.7

100

100

400

14

64

2400

1.8

150

150

500

15

65

2500

1.9

200

200

600

16

66

2600

2.0

250

100

200

17

67

2700

0.5

100

150

300

18

68

2800

0.6

150

200

400

19

69

2900

0.7

200

100

500

20

70

3000

0.8

250

150

600

21

71

3100

0.9

100

200

200

22

72

3200

1.0

150

100

300

23

73

3300

1.1

200

150

400

24

74

3400

1.2

250

200

500

25

75

3500

1.3

100

100

600

26

76

3600

1.4

150

150

200

27

77

3700

1.5

200

200

300

28

78

3800

1.6

250

100

400

29

79

3900

1.7

100

150

500

30

80

4000

1.8

150

200

600

Похожие материалы

Информация о работе