Возникают колебания

Вращающий момент с полу муфты 1 (рис. 20.19, а) передается на упругий элемент 3 силами трения, созданными затяжкой винтов 2. В упругом элементе возникают касательные напряжения кручения. Благодаря постоянству отношения ширины упругого эле мента к радиусу сечения эти напряжения одинаковы во всех точках упругого элемента и равны

При передаче момента в оболочке возникают касательные напряжения крутильного сдвига. Наибольшего значения они достигают в кольцевом сечении диаметром D,:

Рассмотренный выше случай определения напряжений относился к чистому изгибу. Однако в общем случае поперечного изгиба наряду с нормальными в поперечных сечениях балки возникают касательные напряжения, связанные с наличием поперечной силы.

Деформации среза в зоне действия усилий предшествует перекашивание прямых углов параллелепипеда abdc (рис. 128, б). Эту деформацию называют сдвигом. На гранях параллелепипеда возникают касательные напряжения, направление которых определяется

При поперечном изгибе кроме нормальных напряжений в поперечном сечении бруса возникают касательные напряжения, а согласно закону парности (см. § 2.8), такие же напряжения появляют-

целого бруса высотой 2h между частями бруса, разделенными продольными слоями, возникает взаимодействие, в результате которого и возникают касательные напряжения (рис. 2.83, в).

На поперечном сечении бруса возникают касательные напряжения

Сила Q носит название поперечной силы. Учитывая, что она лежит в плоскости поперечного сечения, заключаем, что в этом сечении возникают касательные напряжения т. Сумма элементарных внутренних касательных сил упругости, соответствующих этим напряжениям, представляет собой поперечную силу.

Поперечная сила Q представляет собой равнодействующую касательных усилий, возникающих в соответствующем поперечном сечении детали, следовательно, в указанном сечении возникают касательные напряжения, которые принято называть напряжениями среза и обозначать тср. Для обеспечения прочности детали расчетные напряжения среза не должны превышать допускаемых:

При прямом поперечном изгибе в поперечных сечениях балки возникают касательные и нормальные напряжения. В большинстве случаев решающую роль при расчете балок на прочность играют нормальные напряжения, что подтверждается многочисленными расчетами и опытными данными.

в точках, наиболее удаленных от нейтральной оси сечения. При кручении возникают касательные напряжения, величина которых растет пропорционально удалению точки от оси вращения бруса. На рис. 2.129, б даны эпюры изменения напряжений а и т по площади сечения. Видим, что в точке А возникают как максимальные

Эти колебания возникают в быстроходных валах с малыми нагрузками на

При работе с большими эксцентриситетами цапфы в подшипнике колебания не возникают.

В действительности процесс включения муфт несколько сложнее, чем рассмотренный, так как в начальный период сила включения непостоянна, коэффициент трения увеличивается с уменьшением скорости скольжения, в приводе возникают колебания. Однако возможные уточнения расчета не вносят изменений в существо вопроса, тем более, что колебания быстро затухают.

Если при нагружении возникают колебания конструкции со значительными ускорениями, то нагрузка называется динамической. Динамические нагрузки подразделяются на ударные и безударные.

К. п. д. клиноременных передач несколько меньше; из-за изменения ширины ремня по его длине возникают колебания; в многоручьевых передачах нагрузка по ремням распределяется неравномерно.

В первом из опытов, описанных в § 70, когда грузы движутся от центра, кинетическая энергия грузов действительно уменьшается. Во втором из этих опытов, когда грузы движутся к центру под действием пружины, кинетическая анергия системы в конце оказывается больше, чем вначале. Это объясняется тем, что силы, действующие со стороны пружины, совершают положительную работу и увеличивают кинетическую энергию системы. Однако и в этом случае возникают колебания, при которых рассеивается часть энергии, и поэтому кинетическая энергия системы в конце оказывается • меньше, чем сумма начальной кинетической энергии системы и потенциальной энергии растянутой пружины.

Отражение импульса деформаций от границ тела приводит к возникновению упругих колебаний. Отразившись от второго конца стержня, импульс снова возвращается к первому концу, затем снова отражается и т. д. Картина повторяется через определенные промежутки времени — в стержне возникают колебания. Такие колебания всегда наступают во всяком теле ограниченных размеров, обладающем упругостью, если в этом теле возник импульс деформаций. Всякое

Если колеблющееся тело обладает более чем одной степенью свободы, то при колебаниях могут изменяться все координаты тела. Условия возникновения собственных колебаний в системах со многими степенями свободы аналогичны условиям возникновения собственных колебаний в системах с одной степенью свободы. При отклонении тела по каждой координате должна возникать восстанавливающая сила. Тогда при надлежащим образом выбранных начальных условиях (начальном толчке) возникают колебания по всем координатам. В частности, если колеблющееся тело рассматривать как материальную точку, то при колебаниях могут изменяться все три координаты этой точки. Примером может служить шарик, укрепленный на шести пружинах (рис. 404).

и других духовых инструментах, представляют собой именно автоколебания. Постоянный ток воздуха, продуваемый через клапан трубы, возбуждает в трубе автоколебания, которые по частоте и характеру распределения амплитуд обычно близки к собственным колебаниям столба воздуха, заключенного в трубе. В трубе, закрытой с обеих сторон, возникают колебания основного тона, для которых вдоль трубы укладывается одна полуволна. В трубе, открытой с одной стороны, возникают колебания основного тона, для которых вдоль трубы укладывается четверть волны.

длины) на общем основании, соединённом с якорем электромагнита. При подаче напряжения на обмотку электромагнита возникают колебания якоря, к-рые передаются пластинам; по тому, какие из пластин начинают вибрировать, и определяют значение измеряемой частоты (пластины подбирают так, чтобы их собственные частоты находились в пределах диапазона изменений измеряемой частоты).

В некоторых случаях, например, когда динамо-машина работает на осветительную сеть, такие требования бывают очень высокими, так как при колебаниях угловой скорости возникают колебания напряжения электрической сети, вследствие чего освещение получается неприятным и вредным для глаз. Наоборот, в машинах, выполняющих грубую работу, каковыми являются например, дробилки, прессы и вообще машины ударного действия, допускаются очень большие колебания угловой скорости. В качестве примера можно указать на ножницы, применяемые для резания прокатанных тяжелых стальных слитков. Во время резания слитка угловая скорость коренного вала такого агрегата значительно уменьшается.