Максимальное смещение вынужденной вибрации Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Максимальное водоизмещение = Статическая сила/(sqrt((Коэффициент затухания*Угловая скорость)^2-(Жесткость пружины-Масса отстранена от весны*Угловая скорость^2)^2))
dmax = Fx/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))
В этой формуле используются 1 Функции, 6 Переменные
Используемые функции
sqrt - Функция квадратного корня — это функция, которая принимает в качестве входных данных неотрицательное число и возвращает квадратный корень заданного входного числа., sqrt(Number)
Используемые переменные
Максимальное водоизмещение - (Измеряется в Метр) - Максимальное смещение — это наибольшее расстояние, на которое отклоняется колебательная система от положения равновесия во время колебания.
Статическая сила - (Измеряется в Ньютон) - Статическая сила — это постоянная сила, приложенная к объекту, подвергающемуся затухающим вынужденным колебаниям, влияющая на частоту его колебаний.
Коэффициент затухания - (Измеряется в Ньютон-секунда на метр) - Коэффициент затухания — мера скорости затухания колебаний в системе под воздействием внешней силы.
Угловая скорость - (Измеряется в Радиан в секунду) - Угловая скорость — это скорость изменения углового смещения с течением времени, описывающая, насколько быстро объект вращается вокруг точки или оси.
Жесткость пружины - (Измеряется в Ньютон на метр) - Жесткость пружины — это мера ее сопротивления деформации при приложении силы. Она количественно определяет, насколько пружина сжимается или растягивается в ответ на заданную нагрузку.
Масса отстранена от весны - (Измеряется в Килограмм) - Груз, подвешенный к пружине, — это объект, прикрепленный к пружине, который заставляет пружину растягиваться или сжиматься.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Статическая сила: 20 Ньютон --> 20 Ньютон Конверсия не требуется
Коэффициент затухания: 5 Ньютон-секунда на метр --> 5 Ньютон-секунда на метр Конверсия не требуется
Угловая скорость: 10 Радиан в секунду --> 10 Радиан в секунду Конверсия не требуется
Жесткость пружины: 60 Ньютон на метр --> 60 Ньютон на метр Конверсия не требуется
Масса отстранена от весны: 0.25 Килограмм --> 0.25 Килограмм Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
dmax = Fx/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2)) --> 20/(sqrt((5*10)^2-(60-0.25*10^2)^2))
Оценка ... ...
dmax = 0.560112033611204
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.560112033611204 Метр --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.560112033611204 0.560112 Метр <-- Максимальное водоизмещение
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Сделано Аншика Арья
Национальный Технологический Институт (NIT), Хамирпур
Аншика Арья создал этот калькулятор и еще 2000+!
Verifier Image
Проверено Дипто Мандал
Индийский институт информационных технологий (IIIT), Гувахати
Дипто Мандал проверил этот калькулятор и еще 400+!

Частота недогашенных вынужденных колебаний Калькуляторы

Статическая сила с использованием максимального смещения или амплитуды вынужденной вибрации
​ LaTeX ​ Идти Статическая сила = Максимальное водоизмещение*(sqrt((Коэффициент затухания*Угловая скорость)^2-(Жесткость пружины-Масса отстранена от весны*Угловая скорость^2)^2))
Статическая сила при незначительном демпфировании
​ LaTeX ​ Идти Статическая сила = Максимальное водоизмещение*(Масса отстранена от весны)*(Собственная частота^2-Угловая скорость^2)
Отклонение системы под действием статической силы
​ LaTeX ​ Идти Прогиб под действием статической силы = Статическая сила/Жесткость пружины
Статическая сила
​ LaTeX ​ Идти Статическая сила = Прогиб под действием статической силы*Жесткость пружины

Максимальное смещение вынужденной вибрации формула

​LaTeX ​Идти
Максимальное водоизмещение = Статическая сила/(sqrt((Коэффициент затухания*Угловая скорость)^2-(Жесткость пружины-Масса отстранена от весны*Угловая скорость^2)^2))
dmax = Fx/(sqrt((c*ω)^2-(k-m*ω^2)^2))

Что такое затухающие свободные колебания?

Недозатухающие свободные колебания относятся к типу колебаний, при котором система испытывает некоторое сопротивление или затухание, но все еще колеблется с постепенно уменьшающейся амплитудой. В этом случае система вибрирует на своей собственной частоте, но энергия со временем теряется из-за таких факторов, как трение или сопротивление воздуха. В результате колебания уменьшаются по величине, при этом сохраняя узнаваемое периодическое движение. Такое поведение распространено во многих механических и структурных системах, где присутствует некоторое затухание, но недостаточное для полного подавления колебаний.

Что такое вынужденная вибрация?

Вынужденные колебания возникают, если система постоянно управляется внешним агентом. Простой пример - детские качели, которые толкают при каждом махе вниз. Особый интерес представляют системы, подвергающиеся SHM и управляемые синусоидальным воздействием.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!