Maksymalne przemieszczenie wymuszonych wibracji przy znikomym tłumieniu Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Maksymalne przemieszczenie = Siła statyczna/(Msza zawieszona na sprężynie*(Częstotliwość naturalna^2-Prędkość kątowa^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))
Ta formuła używa 5 Zmienne
Używane zmienne
Maksymalne przemieszczenie - (Mierzone w Metr) - Maksymalne przemieszczenie odnosi się do największej odległości, na jaką układ drgający przemieszcza się od położenia równowagi podczas drgań.
Siła statyczna - (Mierzone w Newton) - Siła statyczna to stała siła działająca na obiekt poddany tłumionym wymuszonym drganiom, wpływająca na częstotliwość jego drgań.
Msza zawieszona na sprężynie - (Mierzone w Kilogram) - Masa zawieszona na sprężynie odnosi się do przedmiotu przymocowanego do sprężyny, który powoduje rozciąganie lub ściskanie sprężyny.
Częstotliwość naturalna - (Mierzone w Radian na sekundę) - Częstotliwość własna to częstotliwość, przy której układ ma tendencję do drgań, gdy nie jest poddawany działaniu sił zewnętrznych.
Prędkość kątowa - (Mierzone w Radian na sekundę) - Prędkość kątowa to szybkość zmiany przemieszczenia kątowego w czasie, opisująca, jak szybko obiekt obraca się wokół punktu lub osi.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Siła statyczna: 20 Newton --> 20 Newton Nie jest wymagana konwersja
Msza zawieszona na sprężynie: 0.25 Kilogram --> 0.25 Kilogram Nie jest wymagana konwersja
Częstotliwość naturalna: 15.5757020883064 Radian na sekundę --> 15.5757020883064 Radian na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Prędkość kątowa: 10 Radian na sekundę --> 10 Radian na sekundę Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2)) --> 20/(0.25*(15.5757020883064^2-10^2))
Ocenianie ... ...
dmax = 0.560999999999999
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.560999999999999 Metr --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.560999999999999 0.561 Metr <-- Maksymalne przemieszczenie
(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Anshika Arya
Narodowy Instytut Technologii (GNIDA), Hamirpur
Anshika Arya utworzył ten kalkulator i 2000+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Dipto Mandal
Indyjski Instytut Technologii Informacyjnych (IIIT), Guwahati
Dipto Mandal zweryfikował ten kalkulator i 400+ więcej kalkulatorów!

Częstotliwość niewytłumionych drgań wymuszonych Kalkulatory

Siła statyczna przy użyciu maksymalnego przemieszczenia lub amplitudy wymuszonych wibracji
​ LaTeX ​ Iść Siła statyczna = Maksymalne przemieszczenie*(sqrt((Współczynnik tłumienia*Prędkość kątowa)^2-(Sztywność sprężyny-Msza zawieszona na sprężynie*Prędkość kątowa^2)^2))
Siła statyczna przy tłumieniu jest pomijalna
​ LaTeX ​ Iść Siła statyczna = Maksymalne przemieszczenie*(Msza zawieszona na sprężynie)*(Częstotliwość naturalna^2-Prędkość kątowa^2)
Ugięcie układu pod wpływem siły statycznej
​ LaTeX ​ Iść Ugięcie pod wpływem siły statycznej = Siła statyczna/Sztywność sprężyny
Siła statyczna
​ LaTeX ​ Iść Siła statyczna = Ugięcie pod wpływem siły statycznej*Sztywność sprężyny

Maksymalne przemieszczenie wymuszonych wibracji przy znikomym tłumieniu Formułę

​LaTeX ​Iść
Maksymalne przemieszczenie = Siła statyczna/(Msza zawieszona na sprężynie*(Częstotliwość naturalna^2-Prędkość kątowa^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))

Czym jest tłumienie?

Tłumienie odnosi się do redukcji oscylacji lub drgań w układzie mechanicznym z powodu rozproszenia energii. Występuje, gdy energia jest tracona przez mechanizmy takie jak tarcie, opór powietrza lub wewnętrzne właściwości materiału. Tłumienie odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu amplitudy drgań, pomagając stabilizować układy i zapobiegać nadmiernym oscylacjom. Istnieją różne rodzaje tłumienia, w tym niedotłumienie, nadmierne tłumienie i tłumienie krytyczne, z których każde wpływa na to, jak szybko układ powraca do równowagi po zakłóceniu.

Co to jest wibracja wymuszona?

Wibracje wymuszone występują, gdy system jest stale napędzany przez agencję zewnętrzną. Prostym przykładem jest dziecięcy swing, który jest pchany przy każdym downswingu. Szczególnie interesujące są układy poddawane SHM i napędzane wymuszeniem sinusoidalnym.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!