146 — Характеристики дифференциальные — Конструкции

Во второй главе задача расчета термоизоляции сведена к решению соответствующей задачи теплопроводности при принятых условиях теплообмена с окружающей средой или теплоносителем с учетом (в общем случае) зависимости теплофизических характеристик термоизоляторов от температуры. Дана математическая формулировка задач теплопроводности в дифференциальной и интегральной (в частности, в вариационной) формах для теплоизоляционной конструкции в виде неоднородного анизотропного тела произвольной формы, и рассмотрены основные методы решения таких задач. На основе вариационной формулировки задачи теплопроводности построены двойственные оценки таких важных интегральных характеристик теплоизоляционной конструкции, как ее термическое сопротивление, проходящий через нее суммарный тепловой поток, средние температуры поверхностей теплообмена. [c.4]

Будем считать, что мера D может служить единственной характеристикой повреждения конструкции вследствие циклических напряжений. Мера D удовлетворяет некоторому уравнению в конечных разностях, которое для медленных процессов может быть заменено дифференциальным уравнением [c.35]

Преимущества электростатических преобразователей состоят в том, что они возбуждаются по всей поверхности подвижного электрода, благодаря чему все его точки колеблются синфазно, и он излучает всей поверхностью, что особенно важно при излучении высоких частот. Поэтому частотная характеристика электростатических преобразователей является весьма протяженной в сторону высоких частот по сравнению с преобразователями, построенными на других видах преобразования. Недостатками электростатических головок являются прежде всего, как уже упоминалось, специфические для них виды нелинейных искажений во второй гармонике, возникающие из-за того, что сила электростатического притяжения пропорциональна пе приложенному к электродам напряжению, а его квадрату. Эти искажения значительно уменьшаются при применении напряжения поляризаций и использовании, изображенной выше дифференциальной конструкции. Но дифференциальная конструкция дает необходимый эффект только при высокой степени симметрии расположения подвижного электрода между неподвижными. Должна соблюдаться и электрическая симметрия, т. е. равенство подаваемых на оба неподвижных электрода напряжений. [c.30]

Встречаются также конструкции сильфонов дифференциального типа, когда часть гофр изготовляется отличной по геометрическим размерам от другой части целого сильфона, что создает разницу в их характеристиках (фиг. 19). [c.14]

В ЛПИ разработана конструкция высокочастотного емкостного преобразователя, представляющего собой прецизионный прибор для измерения статических давлений [31. Принцип действия основан на выделении разностной частоты двух генераторов, частотная модуляция которых осуществляется изменением емкости колебательного контура. Дифференциальная схема преобразователя обеспечивает выравнивание его выходной характеристики, повышает реальную чувствительность, снижает требования к стабильности напряжения питания. [c.133]

При реализации колеблющейся системы в конструкцию с определенным размещением в пространстве р упругих элементов и h демпферов характеризующие их постоянные в дифференциальных уравнениях приобретут конкретные значения, а поэтому целесообразно введение соответствующих обобщающих характеристик, увязывающих свойства связей с их конструктивной компоновкой. [c.22]

С целью дальнейшего уменьшения габаритов клапана и упрощения ремонта при износе седла начали применять клапаны со сменным седлом (см. рис. 3.33) и совмещением некоторых деталей. Так, например, в конструкции дифференциального клапана (см. рис. 3.33) нижняя цилиндрическая часть затвора 1 одновременно выполняет роль направляющей и демпфера. Сменное седло 2 легко может быть заменено при износе или необходимости иметь другую расходную характеристику клапана и другую форму его проходного сечения. [c.314]

Наибольшее распространение в машиностроении получили однокоординатные гидравлические следящие приводы дроссельного управления благодаря исключительной простоте их конструкции и высокой надежности в эксплуатации. Эти приводы, состоящие из комбинаций различных управляющих дроссельных золотников и гидродвигателей, могут вместе с тем рассматриваться в качестве типовых звеньев, лежащих в основе всех существующих гидравлических следящих приводов. Принцип действия и методы построения схем таких приводов рассматриваются в главе П. Далее в ней приводятся статические и динамические характеристики основных элементов этих приводов и рассматриваются вопросы устойчивости и качества регулирования приводов в виде линеаризованных моделей в основном по классическому методу с использованием передаточных функций. Такой метод позволяет наиболее простыми средствами исследовать динамику сложных следящих приводов, описываемых дифференциальными уравнениями высоких порядков. Глава включает методику расчета следящих приводов дроссельного управления и примеры конкретных станочных копировальных приводов. [c.4]

Уравиеиия свободных колебаний. В большинстве практических случаев колебания исследуемой реальной механической системы близки к колебаниям некоторой идеализированной линейной системы с эквивалентным вязким трением. Исключение представляют специальные случаи, когда реальная конструкция содержит элементы с резко выраженными нелинейными свойствами. Их следует рассматривать отдельно. Целесообразен подход к реальной распределенной конструкции как к идеализированной системе, с конечным числом степеней свободы, имеющей определенные собственные характеристики, которыми с достаточной точностью определяют колебания исследуемой конструкции, поскольку практически исследуют ограниченное число собственных тонов. Таким образом, если принять характер демпфирования вязким (силы трения пропорциональны скорости), то предметом рассмотрения является линейная система с п степенями свободы, дифференциальное уравнение движения которой можно представить в следующем виде [c.330]

В тахометрических расходомерах частота вращения турбинки преобразуется в пропорциональный электрический сигнал с помощью индукционных, индуктивных и дифференциально-трансформаторных преобразователей, в которых из-за отсутствия зубчатой передачи снижается противодействующий момент и повышается точность измерения. Существуют конструкции безопорных турбинок с полной гидродинамической разгрузкой подшипников. Однако из-за большого влияния вязкости их метрологические характеристики несколько хуже, чем у турбинок с нагруженными подшипниками. [c.360]

Полученное дифференциальное уравнение имеет универсальный характер и применимо для оптимизации теплообменных аппаратов различной конструкции. Подобным путем можно получить дифференциальные зависимости при переменном значении коэффициентов теплопередачи или других характеристик теплообменных аппаратов, Оптимальные значения взаимосвязанных параметров исследуемого агрегата, которые условно обозначим х, у, г, находятся по минимуму приведенных расчетных затрат в энергосистеме на основе уравнений [c.91]

Так как величина К согласно теории ортотропной упругости представляет собой некоторую функцию длины трещины / и внешних нагрузок р(г), то соотношение (9.29) является дифференциальным уравнением первого порядка, решение которого определяет функцию 1(f), время, в течение которого макротрещина перережет тело, и другие характеристики, необходимые для правильной оценки работы композита в конкретной конструкции. [c.104]

В четвертой главе на основе разработанных уравнений даны решения задач цилиндрического изгиба изотропных слоистых длинных пластин и панелей и решения задач об их выпучивании по цилиндрической поверхности. Кроме того, эти задачи рассмотрены еще и на основе уравнений других вариантов неклассических прикладных теорий, приведенных в гл. 3. Выполнен параметрический анализ полученных решений, что позволило уточнить границы их пригодности, оценить влияние поперечного сдвига и обжатия нормали на расчетные характеристики напряженно-деформированного состояния и критические параметры устойчивости. Дифференциальные уравнения задач статики рассматриваемых здесь элементов конструкций допускают аналитическое представление решения, что использовано при детальном исследовании и сравнительном анализе структур решений, полученных с привлечением различных геометрических моделей деформирования. На примере задачи цилиндрического изгиба длинной пластинки показано, что в моделях повышенного порядка появляются решения, описывающие ярко выраженные краевые эффекты напряженного состояния. С наличием последних связаны существенные трудности, возникающие при численном интегрировании краевых задач уточненной теории слоистых оболочек и пластин — их характер, формы проявления и пути преодоления также обсуждаются в этой главе. [c.13]

Следует добавить, что дифференциальные уравнения, описывающие процессы изгиба и выпучивания длинной прямоугольной пластинки по цилиндрической поверхности, образующая которой параллельна длинной стороне пластинки, лишь значениями некоторых коэффициентов (см. ниже) отличаются от соответствующих уравнений изгиба и устойчивости слоистых балок и стержней. Точно также уравнения, описывающие процессы изгиба и выпучивания длинной панели по цилиндрической поверхности, аналогичны соответствующим уравнениям изгиба и устойчивости арки. Так возникают пары близких между собой систем дифференциальных уравнений, характеризующих механическое поведение существенно различных элементов конструкций. Ясно, что методы исследования краевых задач для этих близких систем уравнений одинаковы, а результаты, полученные при решении одной из них, сохраняют свое значение и для другой. Поэтому сформулированные ниже выводы о характере и степени влияния поперечных сдвигов, обжатия нормали, вида краевых условий на характеристики напряженно-деформированного состояния и критические параметры устойчивости слоистых длинных пластин и панелей остаются справедливыми для балок, стержней и арок. [c.94]

Ниже рассматривается задача определения нестационарных температурных полей в многослойных покрытиях, расположенных на грунтовом основании. В общем случае они представляют собой систему неограниченных пластин с внутренними источниками выделения или поглощения тепла между слоями покрытия и грунтовым основанием обеспечивается идеальный контакт теплофизические характеристики материалов в слоях различны температура среды меняется по гармоническому закону условия теплообмена между средой и поверхностью конструкции подчиняются закону Ньютона. Система дифференциальных уравнений для сформулированной задачи с учетом принятых предпосылок и допущений имеет вид [156, 157] [c.289]

Для поверочного расчета металлических конструкций стреловых устройств портальных кранов разработаны методики определения нагрузок на ЭВМ путем решения дифференциальных уравнений движения в соответствии с расчетными схемами для перегрузочных кранов учитывают случайный характер эксплуатационных нагрузок (см. п. 1.16) [0.1Г, 0.13, 2, 13], Статистические характеристики эксплуатационных нагрузок на стрелы шарнирно-сочлененных устройств грейферных кранов см. в [0.11, 21]. Динамические нагрузки стреловых конструкций портальных кранов см. в 147, 52, 55], см. также п. 1.8 т. 2, разд. VI, главы 2, 4, 5. [c.497]

Электромагнитные преобразователи (датчики) основаны на принципе преобразования перемещения или поворота в электрический сигнал с использованием изменения индуктивности или магнитного потока. Преобразователи, в которых перемещение преобразуется в изменение индуктивности обмотки, получили название индуктивных датчиков. Преобразователи, в которых перемещение преобразуется в изменение магнитного потока, как правило, во вторичных обмотках, получили название трансформаторных (взаимно-индукционных) датчиков. Поскольку схемы работы индуктивных и трансформаторных датчиков одинаковы, то рассмотрим две наиболее распространенные схемы включения (рис. 10.10, а, б) мостовую и дифференциальную соответственно. Электромагнитные преобразователи имеют ряд преимуществ по сравнению с устройствами других типов для съема показаний приборов, а именно надежность и относительную простоту конструкции высокую крутизну характеристики и достаточно большую мощность снимаемого сигнала малую зону нечувствительности (с помощью индуктивных датчиков можно замерять углы [c.592]

В составе дифференциального автомата любой конструкции обычно имеется на входе два встроенных или не встроенных редуктора, один из которых, связанный с валом поддерживающей лебедки, может быть использован для подключения контактного или бесконтактного задатчика высоты, сигнал которого, дистанционно управляемый из кабины крановщика, воздействует на реле (РО) остановки механизма подъема, превращая грейферный кран в полуавтомат. Применение указанных приборов на грейферных кранах, помимо облегчения труда крановщика и увеличения срока службы крановых механизмов, повышает на 25—30% и более производительность крана. Основные технические характеристики мостовых грейферных кранов и габаритная схема приведены в табл. 4.18. [c.94]

При определении динамических нагрузок методом решения дифференциальных уравнений движения рабочая среда (в частности, грунты или встречающиеся на пути рабочих органов, препятствия), так же как и элементы конструкции машины,, могут быть в расчетной схеме условно заменены сосредоточенными массами и пружинами с линейной характеристикой. [c.102]

При проектировании сложных конструкций, подверженных в процессе эксплуатации разнообразным динамическим воздействиям, большой теоретический и практический интерес представляет проблема создания математической модели конструкции, которая адекватно описывает ее жесткостные и массово-инерционные характеристики. Свободные колебания конструкции описываются системой дифференциальных уравнений, а вопрос о выборе коэффициентов в этой системе, от величины которых зависят массово-инерционные и жесткостные характеристики конструкции, может вызвать определенные трудности. В тех случаях, когда рассматриваются простые конструкции или их элементы, суш,ествует соответствие между коэффициентами уравнений и реальными массовыми и геометрическими характеристиками конструкции. Сложнее обстоит дело, когда для расчета больших составных конструкций используются упрощенные модели. Так, например, крыло летательного аппарата при решении задач аэроупругости моделируется балкой или пластиной. Задание исходных данных, т. е. выбор распределения массово-инерционных и жесткостных параметров в таких моделях всегда носит приближенный характер, и, следовательно, расчет на основе таких данных приводит к ошибкам в определении форм и частот колебаний и, как следствие, критической скорости флаттера. [c.513]

На рис. 75 представлена наиболее простая конструкция нереверсивного ИВ, в котором применены дифференциальный МСХ, эксцентриковый ПМ и РМ. Эта конструкция — результат модернизации вариатора ИВА с целью замены роликового МСХ дифференциальным. Остальные узлы вариатора остались без изменения. При этом долговечность ИВА увеличилась более чем в 10 раз (по данным стендовых сравнительных испытаний). Вариатор содержит ведущий вал 4, который имеет три эксцентрика 3, сдвинутых на угол 120° каждый эксцентрик несет подшипник качения 5, на который опирается коромысло 2, поджимаемое пружиной I. На ведомый вал 6 посажены хомуты 8, каждый из которых пальцами 7 соединен с коромыслом 2. При движении коромысла против часовой стрелки хомут заклинивает на валу и движение передается на ведомый вал, притом только через то коромысло, которое обеспечивает наибольшую скорость движения ведомому валу. При регулировании (поворотом упора 9 на валу 10) на части угла качания коромысел происходит размыкание контакта коромысла с подшипником. На рис. 76 приведены нагрузочные характеристики серийного (штриховые линии) и мо- [c.133]

Методы решения задач анализа конструкции. В общем виде решение задач анализа помехоустойчивости, тепловых процессов и механических характеристик конструкции можно свести к решению систем дифференциальных уравнений в частных производных. Наиболее общий метод решения таких задач на ЭВМ состоит в конечно-разностной аппроксимации этих уравнений с последующим решением большого числа связанных между собой алгебраических уравнений. Такой подход, несмотря на универсальность, характеризуется чрезмерными затратами памяти и времени ЭВМ. [c.202]

Для лидаров дифференциального поглощения важно, чтобы время между последовательными лазерными импульсами с длинами волн излучения Я) и Яг было минимальным. Это необходимо, чтобы уменьшить влияние атмосферной турбулентности на коэффициент обратного рассеяния и коэффициент ослабления. В ранних конструкциях таких лидаров использовали один лазер с перестраиваемой длиной волны, с помощью которого последовательно получали серии измерений при разных значениях длин волн излучения. Затем сравнивались средние значения двух серий измерений. К сожалению, этот способ приводил к существенным ошибкам из-за изменения атмосферных характеристик. [c.348]

Конструкция МУ должна иметь минимальную длину коммуникаций, минимальные зазоры и силы трения в местах соединения звеньев, так как эти характеристики влияют на эффективность ЛА. В состав МУ входят силовая проводка, механизмы дифференциального управления, изменения передаточного числа автопилота, стопорения рулей и другие устройства. [c.68]

Следовательно, возможно создание трех видов емкостных преобразователей-. с изменяющимся параметром г, S или I. На рис. 7.13 показаны схемы простых и дифференциальных преобразователей. Емкостные преобразователи обладают высокой линейностью выходной характеристики, высокой чувствительностью, малыми измерительными усилияли . Специальные конструкции lix позволяют обеспечить большой диапазон показаний. Однако емкостные преобразователи очень чувствительны к изменяющимся внешним условиям (колебар иям температуры, влажности и т. д.), что ограничивает область их применения. [c.157]

Отметим, что правомочность распространения метода линий скольжения на данный случай нагружения конструкций обеспечивается в том случае, когда линии скольжения в деформируелюм теле и характеристики (т е. интегральные кривые дифференциального уравнения, вытекающего из решения уравнений равновесия совместно с условием пластичности) совпадают. [c.112]

Поступление кислорода. Кислород принимает участие в катодной реакции и поэтому его присутствие является предпосылкой для коррозии в почве. Содержание кислорода сравнительно высоко над уровнем грунтовых вод и значительно ниже под ним. Оно также изменяется с типом почвы, например в песке оно велико, а в глине -ниже. При этом содержание кислорода значительно выше в мелкограиулированной почве, которая была взрыхлена, например в процессе земляных работ, чем в почвах, находящихся в нетронутом, естественном состоянии. Если протяженная конструкция, например трубопровод, пересекает два или более типа почв, например песок и глину, имеющие различные характеристики в отношении проникновения кислорода, то может образоваться концентрационный элемент, а именно, элемент дифференциальной аэрации (рис. 52). В таком элементе анод расположен там, где подвод кислорода затруднен, и там наблюдается описанная выше локальная коррозия. Коррозионные элементы по той же причине могут возникать там, где конструкция окружена смешанной почвой, содержащей, например куски глины. Под этими кусками, в местах их соприкосновения с металлом будет происходить образование питтингов (рис. S3). Концентрационный элемент может также образоваться на конструкции, пересекающей уровень грунтовых вод, поскольку выше этого уровня проникновение кислорода происходит легче, чем ниже его. Поэтому локальная [c.51]

В разд. 2.1 и 2.2 при определении контактного давления для оболочеч-ной конструкции, взаимодействующей с круговым основанием, по сути дела, рассматривалось кольцо, жесткость которого определенным, довольно сложным образом, уточнена с учетом жесткости конструкции. Таким образом, схему с круговым кольцом можно считать основной при определении контактного давления. Рассмотрим круговое кольцо под действием радиальной и тангенциальной нагрузок, нагруженное в плоскости начальной кривизны круговым ложементом с нелинейной характеристикой при двух площадках контакта (рис. 2.14), Радиальное перемещение кольца определяется из дифференциального уравнения [c.60]

Подавляющую часть физических процессов и явлений, которые происходят в сплош ных средах (жидких, твердых, газообразных, типа плазмы и др.), можно описать с помо щью систем дифференциальных уравнений или интегродифференциальных уравнений с частными производными. Такие уравнения — весьма сложный математический объект, особенно если они являются нелинейными, а именно учет нелинейных членов в урав нениях является зачастую решающим для описания очень важных эффектов механики сплошной среды. Надежное количественное описание таких эффектов является необхо димым элементом при проектировании самых различных машин и устройств, начиная от таких крупномасштабных объектов, как самолет, подводная лодка, ракета и кончая такими миниатюрными приборами, как интегральная схема, гибкий световод и т. п. Особенно существенно значение количественных характеристик явлений при оптимальном проек тировании конструкций, когда требуется добиться большей экономичности, дальности полета, минимального веса или улучшить другие аналогичные параметры. Так, например, проектирование летательных аппаратов, полет которых может проходить со скоростью, большей скорости звука, требует умения решать задачу об обтекании тела газовым пото ком в рамках нелинейных уравнений газовой динамики. Здесь в рамках линейных моделей не удается правильно описать эффект возрастания сопротивления при приближении ско зости полета к звуковой. Таких примеров можно было бы привести очень много. [c.13]

Целесообразно одновременно рассматривать арку единичной ширины. Такую арку будем представлять себе вырезанной" из панели двумя нормальными сечениями у = с, у = с + 1 (с = onst). Дифференциальные уравнения ее изгиба вполне аналогичны уравнениям изгиба длинной панели по цилиндрической поверхности. При выводе таких уравнений следует учесть равенства - О, справедливые при перечисленных выше условиях для обеих рассматриваемых конструкций. Кроме того, в задаче изгиба арки справедливо равенство = О, а в задаче изгиба панели — уу в последнем случае необходимо также принять во внимание независимость всех характеристик напряженно-деформированного состояния от координаты у. [c.117]

Для исследования оптимальных движений механических систем со свободными (или управляющими, регулируемыми) функциями имеются мощные математические методы, составляющие в наши дни основу вариационного исчисления или, более широко, функционального анализа. Создание реальной конструкции (ракеты, самолета, автопилота) тесно связано с изучением экстремальных свойств функций многих переменных и функционалов. Мудрый Леонард Эйлер писал в одной из своих работ ...так как все явления природы следуют какому-нибудь закону максимума или минимума, то нет никакого сомнения, что и для кривых линий, которые описывают брошенные тела, если на них действуют какие-нибудь силы, имеет место какое-то свойство максимума или минимума . Анализ содержания научных статей по динамике полета, опубликованных за последние 20—25 лет, убеждает нас в том, что методы вариационного исчисления не только позволяют выделять из бесконечного разнообразия возможных движений, определяемых дифференциальными уравнениями механики, более узкие классы движений, для которых некоторые (обычно интегральные) характеристики будут оптимальными в ряде случаев они дают возможность детального аналитического исследования, так как для некоторых экстремальных режимов уравнения движения интегрируются в конечном виде. Опорные аналитические решения для оптимальных движений можно находить во многих трудных задачах, когда системы исходных уравнений являются нелинейными. Как эмпирический факт можно отметить, что для классов оптимальных движений нелинейные дифференциальные уравнения становятся более податливыми и в большом числе задач Зо-пускают интеграцию в квадратурах. Мы уверены в том, что семейства аналитических решений нелинейных уравнений механики в конечном виде внутренне тесно связаны с условиями оптимальности и в задачах динамики ракет и самолетов играют роль невозмущенных движений, аналогичных кеплеровым движениям в задачах небесной механики . [c.35]

Коэффициенты взаимодействия для ряда конструкций регуляторов приводятся в работе Янга [Л. 3] там же приводятся фазо-частотные характеристики некоторых промышленных регуляторов. Взаимодействие между составляющими можно исключить, формируя пропорциональное, интегральное и дифференциальное воздействия в параллельных каналах (в более сложных регуляторах) и затем суммируя полученные сигналы, однако спрос на подобные пневматические регулят01ры невелик. Если частотные характеристики реального пневматического регулятора не позволяют обеспечить устойчивого регулирования, то можно использовать электронный регулятор, частотная характеристика которого практически совпадает с характеристиками идеального регулятора. [c.177]

Улучшение реверберационно-шумовой характеристики достйгается оптимизацией конструкции ПЭП. Очень эффективно для этой цели применение переходных слоев между пьезоэлементом и демпфером и пьезоэлементом и призмой. Кардинально решается вопрос с удалением шумов в дифференциальных ПЭП, предложенных ЦНИИТмашем. [c.305]

Если позволяет конструкция упругого элемента динамометра, то целесообразно вместо одного ставить два емкостных датчика, включенных дифференциально. При этом не только повьшхается чувствительность схемы, но и увеличивается линейный участок характеристики. [c.36]

Интересно отметить также и результат, полученный по отношению к величине р = Х/в. Мы ввели температуру в в томе 1, гл. 1, 2, п.2 как характеристику равновесной системы, выражающую общее свойство транзитивности этого состояния в томе 1, гл. 1, 4 мы имели возможность определить обратную температуру р = /в как универсальный интефирующий множитель дифференциальной формулы I начала термодинамики теперь эта величина выступила в третьей ипостаси — как множитель Эйлера, обеспечивающий фиксацию энергии в вариационной задаче на максимум энтропии. Надо только отдавать себе отчет, что структура исходного функционала для 5 была в этой постановке задачи задана, так сказать, сверху. Результат предыдущей задачи 17 5 = -1п и строился на уже известных выражениях для ( и использовался иами как трамплин к условию задачи 18. Забегая очень сильно вперед, можно было бы заметить, что в кинетической теории (см. том 3, гл. 5) возникает подобная конструкция как Я-функция Больцмана (только с противоположным знаком), которая, как показал Больцман, имеет общее свойство релаксировать к некоторому предельному минимальному значению. Если это предельное значение сопоставить со взятой со знаком минус энтропией равновесной системы, то условие нашей задачи получает мощную поддержку. > [c.103]

Таким образом, выше изложен реализованный в программе ARAP подход анализа динамики НДС трубопроводных систем при независимом кинематическом возмущении через узлы крепления. Представляемая программа дает возможность достаточно корректно предсказывать поведение конструкции при реальных условиях эксплуатации, способствует выбору оптимальных конструктивных решений. Используемый алгоритм не накладывает ограничений на количество и вид возмущений через узлы крепления, при этом итоговая система дифференциальных уравнений практически не усложняется. Изложенный подход распространен и на случай опор с нелинейными упругими и диссипативными характеристиками. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...