Drgania układu o wielu stopniach swobody

background image

DRGANIA UKŁADÓW O WIELU STOPNIACH SWOBODY

- układy
dyskretne

 

 

rj

j

j

rj

r

;

t

P

t

w

w (t)

r-1

r+1

r

P

r

(t)

P

r+1

(t

)

L

r

L

r+1

EJ

r

EJ

r+1

m

r-1

m

r

m

r+1

Siły
:

(drgania własne)

 

 

t

w

m

t

P

j

j

j



 

 

 

 

 

 

 

 

 















t

w

m

t

w

m

t

w

m

t

w

t

w

m

t

w

m

t

w

m

t

w

m

t

w

n

n

4

n

2

42

2

1

41

1

4

n

n

1

n

3

13

3

2

12

2

1

11

1

1

A HA !!!

SPEKTAKULARNE WYPROWADZENIE
WZORU

background image

 

 

 

 

 

 

t

w

t

w

t

w

m

0

0

0

0

0

m

0

0

0

0

m

t

w

t

w

t

w

n

1

1

n

2

1

nn

2

n

1

n

21

n

1

12

11

n

1

1







 

 

   

   

   

 

   

 

   

 

0

I

1

M

F

det

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

I

;

0

w

I

1

M

F

0

w

M

F

w

t

sin

w

t

w

2

2

2

r

2

r



[F] – macierz podatności (kwadratowa, symetryczna);

[M] – macierz mas (kwadratowa, diagonalna)

 

ik

 

t

i

r

r

e

w

t

w

układ równań różniczkowych

wyznacza się wartości
własne:

,

,

2

1

background image

m

m

m

m

3

2

1

Zadani
e:

m

1

m

2

m

3

L/6

L/6

L/3

L/3

P=1

P=1

P=1

1

M

2

M

3

M

const

EJ 

L

0

k

i

ik

dx

EJ

M

M

A

17

;

A

25

A

39

;

A

81

A

39

;

A

25

31

13

33

32

23

22

21

12

11

EJ

3888

L

A

3

background image

0

2880

1344

131

2

4

6

2

2

2

2

2

m

1

A

1

,

0

25

39

17

39

81

39

17

39

25

3

L

m

EJ

B

3

;

8

;

120

2
3

2
2

2

1

Wzory Vietty:

2880

3

8

120

1344

120

3

3

8

8

120

131

3

8

120

3

2

2

L

m

EJ

3888

1

B

0000

,

36

B

0454

,

22

B

6921

,

5

3

2

1

każdej częstości kołowej drgań własnych

odpowiada postać drgań własnych.

3

2

1

,

,

background image

- STAN
1:

 

 

 

 

 

 

0

,

1

w

0

,

2

w

17

w

95

w

39

III

39

w

39

w

39

II

1

3

1

2

1

3

1

2

1

3

1

2



1

układ równań
jednorodnych:

 

 

 

0

0

0

w

w

w

25

39

17

39

81

39

17

39

25

1

3

1

2

1

1

2

1

2

1

2

1

wobec osobliwości

są one liniowo zależne

przyjmuje się, np.:

0

F

det 

 

0

,

1

w

1

1

„Normalizacja” (norma:

)

1

w

w

w

2
3

2
2

2

1

 

6

1

,

6

2

,

6

1

col

w

1

background image

- STAN
2:

2

 

 

0

0

0

w

w

1

17

39

17

39

73

39

17

39

17

2

3

2

2

 

2

1

,

0

,

2

1

col

w

2

8

2

2

2

 

 

0

0

0

w

w

1

22

39

17

39

78

39

17

39

22

3

3

3

2

 

3

1

,

3

1

,

3

1

col

w

3

- STAN
3:

3

3

2

3

background image

POSTACIE DRGAŃ WŁASNYCH

k=
1

k=
2

k=
3

(3)

(2)

(1)

warunek
ortogonalności
postaci drgań
własnych:

ZADANIE DOMOWE: sprawdzić ten
warunek

background image

DRGANIA WYMUSZONE HARMONICZNIE (NIETŁUMIONE)

j

j

rj

r

)

t

(

P

)

t

(

w

)

t

(

Q

)

t

(

w

m

)

t

(

P

j

j

j

j



t

sin

Q

)

t

(

Q

j

j

;

  

   

 

 

Q

F

w

w

M

F



t

sin

w

)

t

(

w

t

sin

w

)

t

(

w

r

2

r

r

r



   

 

 

 

 

Q

F

1

w

1

M

F

2

2





background image

6

/

L

3

/

L

3

/

L

6

/

L

1

2

3

Q

2

(t)

Q

3

(t)

m

m

m

t

sin

Q

)

t

(

Q

2

t

sin

Q

2

)

t

(

Q

3

W naszym przypadku:

 

Q

2

;

Q

;

0

col

Q 













33

32

23

22

13

12

2

3

2

1

2

33

32

31

23

2

22

21

13

12

2

11

2

2

2

m

Q

w

w

w

m

1

m

1

m

1

background image

89

159

73

m

Q

w

w

w

25

39

17

39

81

39

17

39

25

2

3

2

1

2

2

2

2

3

2

1

L

m

EJ

3888

Do obliczeń przyjęto:

100

2

C

902734

,

3

w

C

010309

,

8

w

C

076647

,

4

w

3

2

1

2

m

Q

C

Wielkości w

j

to amplitudy drgań węzłów (mas) w punktach

j=1,2,3

background image

Zestawienie obciążeń

dynamicznych:

1

2

3

m

m

m

P

2

(t)

P

3

(t)

P

1

(t)

t

sin

w

)

t

(

w

j

j

t

sin

w

)

t

(

w

j

2

j



t

sin

Q

0766

,

4

t

sin

m

Q

076647

,

4

m

)

t

(

P

t

sin

w

m

)

t

(

w

m

)

t

(

P

2

2

1

1

2

1

1



t

sin

Q

0103

,

7

)

t

(

P

t

sin

Q

Q

0103

,

8

)

t

(

Q

)

t

(

w

m

)

t

(

P

2

2

2

2



t

sin

Q

90273

,

1

)

t

(

P

)

t

(

Q

2

)

t

(

w

m

)

t

(

P

3

3

3



Wartości

ekstremalne:

1

|

t

sin

|

.

max

background image

STATYKA :

Q

2Q

G

1

G

2

G

3

g

m

G

g

m

G

g

m

G

3

2

1

ciężar

Q

2Q

Wykres momentów
zginających:

L

Q

36

5

Q

6

5

Q

6

13

L

Q

36

15

L

Q

36

13

13889

,

0

41667

,

0

36111

,

0

16667

,

2

83333

,

0

)

S

(

P

M

background image

DYNAMIKA :

Wykres momentów
zginających:

)

d

(

P

M

1

t

sin

0

4

P

1

=4,077

Q

P

2

=7,010

Q

P

3

=1,903

Q

Q

21948

,

7

Q

77021

,

5

L

Q

20325

,

1

L

Q

25086

,

2

L

Q

96170

,

0

background image

R

0

M

1

M

2

M

3

R

4

STATYKA

0,833 0,138(8) 0,41(6) 0,36(1) 2,1(6)

DYNAMIKA

7,219

1,203

2,251

0,962 5,770

Q

x

L

Q

x 

L

Q

x 

L

Q

x 

Q

x

A HA !!!


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Drgania Skrętne Układu o Wielu Stopniach Swobody
Drgania Skrętne Układu o Wielu Stopniach Swobody
Drgania ukladu o jednym stopniu swobody v2011
Drgania ukladu o jednym stopniu swobody v2011
Drgania wymuszone z tłumieniem układu o jednym stopniu swobody, wip, Drgania
Drgania o wielu stopniach swobody
Drgania układu o jednym stopniu bez tlomienia, WIEDZA, ATH, Drgania Mechaniczne, LAboratorium Drgani
cw6 drgania układów o dwóch stopniach swobody
dynamika ukl o wielu stopniach swobody
MSC ADAMS Modelowanie fizyczne układu o dwuch stopnia swobody
MSC ADAMS Modelowanie fizyczne układu o jednym stopniu swobody
Drgania układu o n stopniach swobody
Drgania układu o n stopniach swobody

więcej podobnych podstron