Амплитуде колебания

Определение внутреннего трения осуществляется путем измерения амплитуды колебаний при резонансных частотах и близких к ним. Все измерения производят при одном и том же значении максимальной амплитуды, например 3 мм. На основании полученных данных строят резонансную кривую (зависимость амплитуды колебаний образца А от частоты колебаний ш), из которой определяют соответствующую максимальной амплитуде колебаний резонансную частоту колебаний к>р и рассчитывают внутреннее трение по уравнению (43).

Степень защиты механизма от вибраций оценивается коэффициентом виброзащиты у, равным отношению амплитуды колебаний *м звеньев механизма к амплитуде колебаний Хф фундамента:

«i _ отношение амплитуды возмущающей силы к амплитуде колебаний с чатотой а),

Условия возбуждения автоколебаний зависят от устройства системы. Так, например, автоколебания груза, удерживаемого пружиной на движущейся ленте, возникают без начального толчка. С другой стороны, для обычных часов необходим достаточно сильный толчок, так как при малой амплитуде колебаний маятника механизм подачи энергии не срабатывает. Однако по прошествии достаточного времени (как будет ясно из дальнейшего) система «забывает» о том, как она была возбуждена, и характер автоколебаний определяется только ее свойствами независимо от особенностей начального толчка.

Что касается левого конца стержня, то ему, по предположению, сообщается гармоническое движение с заданной амплитудой, частотой и фазой. В стержне установится стоячая волна смещений с такой амплитудой в пучности, что амплитуда смещений на левом конце стержня будет равна амплитуде колебаний, заданных этому концу стержня. Отсюда следует, что, чем ближе лежит узел образовавшейся

Резонатор Гельмгольца выделяет из всех действующих на него гармонических колебаний то колебание, частота которого совпадает с собственной частотой резонатора. Индикатор (нагретая проволочка, чувствительное газовое пламя и т. д.), помещенный в горле резонатора или в специальном отростке, расположенном против горла, позволяет судить об амплитуде колебаний резонатора. Располагая большим набором резонаторов, частоты которых лежат достаточно близко друг к другу, можно определить амплитуды различных гармонических составляющих того или иного звука, т. е. произвести гармонический анализ звуков.

Применение рупора позволяет также повысить мощность, отдаваемую мембраной (увеличить «акустическую отдачу» мембраны). Средняя мощность, излучаемая мембраной при данных ее размерах и амплитуде колебаний, может быть увеличена за счет увеличения давления в звуковой волне, создаваемой мембраной (так как отдача мощности обусловлена работой мембраны против силы давления, действующей на нее со стороны звуковой волны). Если поместить мембрану в камеру с отверстием, размеры которого меньше размеров мембраны, то переменное давление, создаваемое в камере колеблющейся мембраной, будет выше, чем в отсутствие камеры, и мощность, излучаемая мембраной через отверстие в камере, будет выше. Однако это достигается за счет уменьшения поперечных размеров «куска плоской волны» с вытекающими отсюда вредными последствиями — ухудшением направленности. Но применение рупора с узким горлом позволяет устранить эти последствия. Поэтому в громкоговорителях обычно применяют предрупорные камеры и горло рупора делают меньших размеров, чем мембрана (рис. 472).

тах без существ, искажения его формы. В пределах П.п. отношение амплитуды колебаний на выходе устройства к амплитуде колебаний на его входе не опускается ниже определ. уровня, обычно не более неск. дБ от макс, значения. Для передачи сигнала с допускаемыми искажениями П.п. канала телеф. связи выбирается равной 300-3400 Гц, в звуковых радио-вещат. системах - 30 Гц - 15 кГц, ТВ видеоканала - 50 Гц - 6 МГц. ПОЛОСКОВАЯ линия - линия передачи, состоящая из двух или более тонких металлич. полосок (пластин), разделённых возд. средой или диэлектриком. Характеризуется малыми габаритными размерами и простотой изготовления. На основе П.л. конструируются мн. СВЧ элементы и узлы, напр, резонаторы, направленные от-ветвители, фазовращатели. См. также Микрополосковая линия. ПОЛОСОВОЙ СТАН - см. в ст. Прокатный стан.

Исследования показали, что успокоение зависит не только от скорости движения поршня (или крыла), но и от амплитуды его перемещения и рабочего объема цилиндра. При большой амплитуде и сравнительно низкой частоте колебаний системы обычно получается вполне достаточное успокоение. При больших частотах и сравнительно небольшой амплитуде колебаний при малых зазорах 8 вследствие сжимаемости воздуха успокоитель может действовать как дополнительная пружина, и успокоение исчезнет.

Г. В предыдущем параграфе было показано, что при помощи маховика можно ограничить периодические колебания угловой скорости коренного вала машинного агрегата любыми пределами. Однако колебания с малой амплитудой получаются только при очень тяжелых маховиках. Но такие маховики составляют значительную часть общего веса машинных агрегатов. Поэтому целесообразно назначать по возможности широкие, но допустимые для удовлетворительной работы машинного агрегата пределы колебаний угловой скорости его коренного вала. Требования, которые предъявляются к амплитуде колебаний угловой скорости, устанавливаются теми технологическими условиями, в которых должны работать агрегаты.

Oj - отношение амплитуды возмущающей силы к амплитуде колебаний с чатотой a>i

где Я „• —термическое сопротивление слоев ограждения; STj = 0,51 j/Xcpp —коэффициент теплоусвоения материалов этих слоев, представляющий отношение амплитуды колебания теплового потока, проходящего через внутреннюю поверхность ограждения, к амплитуде колебания температуры на этой поверхности; А. — коэффициент теплопроводности; ср — теплоемкость и р — плотность материала слоя.

Для рассмотренной выше расчетной модели бесконечно большие по амплитуде колебания при резонансе может вызвать и бесконечно малая внешняя сила. Чтобы понять, как это происходит, рассмотрим процесс развития резонансных колебаний. При этом придется принять во внимание и свободные колебания. Итак, пусть начальные условия таковы, что колебание можно описать формулой (8.17). Вблизи резонанса q = р + Ар, где Ар -> 0. Но так как Ар мало, можно принять cos Apt = 1, sin Apt = Apt и, следовательно,

При амплитуде колебания температуры -^100 °С на частоте порядка 10 МГц напряжения, возбуждаемые в металле термоакустическим методом, будут одного порядка с напряжениями, полученными обычным пьезоэлектрическим методом. С увеличением частоты этот эффект возрастает. Трудной задачей представляется прием акустических колебаний путем обратного термоакустического преобразования.

При вращении баланса / по часовой стрелке вокруг неподвижной оси А под действием не показанной на рисунке пружины, закрепленный на балансе контакт 2 приходит в соприкосновение с контактом 3 на пластинчатой пружине 4, упирающейся в палец а якоря 5, и слегка приподнимает ее. Электрическая цепь при этом замыкается, якорь 5, притягиваясь к сердечнику электромагнита, освобождает пружину 4, которая действуя на контакт 2, сообщает балансу / движение в обратном направлении. Когда опускающаяся пружина 4 дойдет до пальца а притянутого якоря 5, цепь размыкается, и якорь 5 под действием пружины 6 возвращает пружину 4 в исходное положение. Винтом 7 регулируют величину хода якоря 5. Штифт 8 ограничивает деформацию пружины 4 при чрезмерно большой амплитуде колебания баланса Л

1. Создание любого по форме, частоте и амплитуде колебания якоря, имитирующего любую регулярную шероховатость в преде-* лах от 1 до 14-го класса чистоты,

можно считать, что амплитуда колебаний якоря при наличии затухания будет равна амплитуде колебания якоря при отсутствии затухания. Влиянием затухания можно пренебречь, пользуясь и в этом случае для определения критической амплитуды формулой

' 1) возможность создания любого по форме, частоте и амплитуде колебания имитирующего любую регулярную/шероховатость в прет делах от 1 до 14-го класса чистоты;

Критерий Струхаля можно определить по амплитуде колебания скорости:

Рис. 6. Искажение формы волны при большой амплитуде колебания скорости

Влияние акустических колебаний на теплоотдачу цилиндра диаметром 19 мм в условиях вынужденной ламинарной конвекции приведено в работе [50]. Цилиндр обдувался потоком воздуха, направленным снизу вверх со средней скоростью «0 = Зн-4,5 м/с, что соответствовало осредненному по времени числу Re0 = = MO d0/v = 500-7-10 750. Перепад температур между поверхностью цилиндра и потоком воздуха (Tw — Tf) составлял 1— 170° С, уровень звукового давления (УЗД) 130—150 дБ, что соответствовало относительной амплитуде колебания г = Аы/ы0 = = 0,16-5-2,5. На рис. 34 представлены результаты опытов по относительной теплоотдаче К. = Nus/Nu0 (Nus, Nu0 — соответст-ственно среднее по времени и стационарное число Нуссельта) в зависимости от среднего числа Рейнольдса Re и уровня звукового давления для двух значений (1100 и 1500 Гц) частот акустических колебаний. Из приведенных данных следует, что акусти-

Аналогичное исследование по влиянию акустических колебаний на теплообмен на поверхности цилиндра изложено в работе [47]. В качестве экспериментального участка использовался нагреваемый медный цилиндр диаметром 12,6 мм, поперечно обдуваемый потоком воздуха. Среднее число Рейнольдса изменялось в пределах 200—435. Частота колебаний составляла 1900 Гц, а уровень звукового давления изменялся в пределах 130—160 дБ, / что соответствовало относительной амплитуде колебания скорости Ч f Ды/ы0 = Он-12. С увеличением относительной амплитуды колеба-''{ 4 ния скорости теплоотдача увеличивается; при Ды/и0 = 12 тепло-\ \ отдача увеличивается в 2,6 раза.