punktu zamocowania belki, to da się zauważyć także inne rozkłady wychy|e. nia poszczególnych punktów belki, czyli inne postacie drgań układu.
Teoretyczna analiza dowolnego układu technicznego sprowadza się zawsze do jego „idealizacji”, w czasie której pomija się wiele mniej ważnych, drugo-rzędnych jego właściwości. Przy badaniu układu zastępczego - modelu opisującego procesy zachodzące w rozpatrywanym układzie rzeczywj. stym, powinno się zawsze wydzielić parametry, które mają decydujące znaczenie dla rozważanego problemu. Wymaga to dokładnego zanalizowania charakteru obciążeń, odkształceń oraz sił wewnętrznych. W przypadku wielu układów rzeczywistych, analiza taka prowadzi w konkluzji do układu zastępczego o jednym stopniu swobody z tłumieniem | (rys. 5.1). W układzie tym masa m, przedstawiająca masę drgającego rzeczywistego układu, połączona z nieruchomym podłożem za pomocą sprężystego nieważkiego łącznika o sztywności k i tłumika wiskotycznego o współczynniku tłumienia c, drga pod wpływem siły wymuszającej F(t). Na masę w czasie ruchu układu działają:
)F(t) _
Rys. 5.1
F(t)
Występująca w równaniu (5.2) funkcja wymuszenia F(t) może przyjmować różne postacie. Dzieląc powyższe równanie przez m oraz wprowadzając oznaczenia
(5.3)
c 2 k F(t)
n = —, o>0 - —, q = —^
2m m m
otrzymuje się równanie różniczkowe opisujące ruch rozważanego układu
X + 2n £ * otoX = q. (5.4)
Jak wiadomo, rozwiązaniem ogólnym równania różniczkowego tego typu jest suma rozwiązania ogólnego równania jednorodnego i rozwiązania szczególnego równania ogólnego
Rozwiązanie równania jednorodnego
i.
(5.6)
X + 2ni * UqX ■ 0, omówione szeroko w poz. lit. [2], [4], zależy od relacji zachodzącej między <i)0 oraz n i przedstawia zanikający w czasie ruch. Zgodnie z [7]
(5.1)
(5J)
gdzie:
e'n,cos(ci)r | |
e" | |
e' |
"r[C, sh(n - |
— stałe. | |
wo |
- n. |
(5.7)
Na rys. 5.2 przedstawiono wykres obrazujący rozwiązania dla n < <o0.