Максимальное смещение вынужденной вибрации с незначительным демпфированием Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Максимальное водоизмещение = Статическая сила/(Масса отстранена от весны*(Собственная частота^2-Угловая скорость^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))
В этой формуле используются 5 Переменные
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.
Масса отстранена от весны - (Измеряется в Килограмм) - Груз, подвешенный к пружине, — это объект, прикрепленный к пружине, который заставляет пружину растягиваться или сжиматься.
Собственная частота - (Измеряется в Радиан в секунду) - Собственная частота — это частота, с которой система имеет тенденцию колебаться, когда она не подвергается воздействию внешних сил.
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.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Статическая сила: 20 Ньютон --> 20 Ньютон Конверсия не требуется
Масса отстранена от весны: 0.25 Килограмм --> 0.25 Килограмм Конверсия не требуется
Собственная частота: 15.5757020883064 Радиан в секунду --> 15.5757020883064 Радиан в секунду Конверсия не требуется
Угловая скорость: 10 Радиан в секунду --> 10 Радиан в секунду Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2)) --> 20/(0.25*(15.5757020883064^2-10^2))
Оценка ... ...
dmax = 0.560999999999999
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.560999999999999 Метр --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.560999999999999 0.561 Метр <-- Максимальное водоизмещение
(Расчет завершен через 00.004 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
​ 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
​ Идти Статическая сила = Максимальное водоизмещение*(Масса отстранена от весны)*(Собственная частота^2-Угловая скорость^2)
Отклонение системы под действием статической силы
​ Идти Прогиб под действием статической силы = Статическая сила/Жесткость пружины
Статическая сила
​ Идти Статическая сила = Прогиб под действием статической силы*Жесткость пружины

Максимальное смещение вынужденной вибрации с незначительным демпфированием формула

Максимальное водоизмещение = Статическая сила/(Масса отстранена от весны*(Собственная частота^2-Угловая скорость^2))
dmax = Fx/(m*(ωnat^2-ω^2))

Что такое демпфирование?

Демпфирование относится к уменьшению колебаний или вибраций в механической системе из-за рассеивания энергии. Это происходит, когда энергия теряется через такие механизмы, как трение, сопротивление воздуха или внутренние свойства материала. Демпфирование играет решающую роль в контроле амплитуды колебаний, помогая стабилизировать системы и предотвращать чрезмерные колебания. Существуют различные типы демпфирования, включая недостаточное демпфирование, избыточное демпфирование и критическое демпфирование, каждое из которых влияет на то, как быстро система возвращается в состояние равновесия после возмущения.

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!