Силы, действующие в механических

Силы, действующие в механических системах [c.40]

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ В МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Силы тяжести звеньев [c.140]

Пружина регулятора создает момент Mfj, стремящийся повернуть заслонку в сторону максимального открытия. По аналогии с силами, действующими в механическом чувствительном элементе, [c.276]

Отсюда следует, что внутренние силы, действующие в механической системе, не изменяют вектора импульса системы и, следовательно, не оказывают никакого влияния на движение ее центра масс. Примером, ставшим классическим, который в связи с этим обычно приводится, может служить движение снаряда, разрывающегося в воздухе центр масс его осколков (если пренебречь сопротивлением среды) движется так, как если бы снаряд продолжал двигаться неразорвавшимся. Та же самая теорема (10.6) лежит в основе ракетодинамики. [c.71]

Если силы, действующие на механическую систему, уравновешиваются, т. е. механическая система находится в состоянии покоя, или все ее точки движутся прямолинейно и равномерно, то силы инерции ее точек равны нулю. Следовательно, и обобщенные силы инерции системы равны нулю [c.333]

Возмущающая сила. Внешние силы, действующие на механическую систему и зависящие от времени, называют возмущающими силами. Зависимость этих. сил от времени может быть различной, но обычно возмущающие силы являются периодическими функциями времени. Такие функции можно разложить в ряд Фурье и периодическая возмущающая сила в общем случае может быть сведена к частному случаю силы, изменяющейся по простому гармоническому закону, т. е. по закону синуса [c.271]

Силы, действующие на механическую систему, в этом случае могут быть выражены через силовую функцию (У обобщенные силы выражаются по формулам [c.367]

Величина, равная коэффициенту при вариации данной обобщённой координаты в выражении возможной работы сил, действующих на механическую систему. [c.53]

Можно сказать уменьшение механической энергии обусловлено тем, что она расходуется на работу против диссипативных сил, действующих в системе. Однако такое объяснение является формальным, поскольку оно не раскрывает физической природы диссипативных сил. [c.110]

Решение. В качестве механической системы рассмотрим совокупность тел вагонетка, человек. Внутренними силами являются силы взаимодействия между человеком и вагонеткой эти силы не могут изменить суммарное количество движения рассматриваемой системы. Внешними же силами, действующими на механическую систему, являются —вес человека, Ро,=т —вес вагонетки, [c.584]

В книге, посвященной физическим основам механики, т. е. рассматривающей механику как раздел физики, должны быть изложены вопросы о механическом движении тел, независимо от того, в каком из разделов физики эти вопросы возникают. Вопросы механического движения, возникающие в различных разделах физики, нет никаких оснований относить не к механике, а к этим разделам физики, если эти вопросы таковы, что по своему существу они могут быть рассмотрены в рамках механики, т. е. для их решения не требуется применять никаких других законов, кроме законов механики. Эти законы позволяют определить движение тел, если известны действующие на тела силы. Происхождение этих сил, механизм их возникновения, для определения движения тел не имеет значения. Необходимо лишь располагать независимым (т. е. не опирающимся на самые законы движения) способом измерения сил, обеспечивающим возможность измерить или рассчитать силы, действующие в каждом конкретном случае. Тогда, пользуясь законами Ньютона (или следствиями из них), можно найти движение тела, т. е. решить задачу механики. [c.7]

В отличие от всех остальных сил, действующих на механическую систему и называемых активными силами, реакции внешних и внутренних связей называются пассивными. Модуль и направление каждой активной силы не зависит от других сил, приложенных к системе (например, силы тяжести и др.), модули же и направления реакций связей зависят от совокупности действующих на систему сил, а также и от движения системы. [c.97]

Второй метод определения обобщенны.ч сил применим в том случае, когда все силы, действующие на механическую систему, являются потенциальными. В этом случае [c.298]

В основе моделирования лежат общие условия механического подобия. Явления будут механически подобны в том случае, если в них одинаково отношение всех геометрических элементов — размеров, расстояний, перемещений, одинаково отношение плотностей, кинематических параметров и сил, действующих в соответственных точках и направлениях. [c.300]

Из закона Гука в силах и перемещениях (1.14) для п обобщенных сил, действующих на механическую систему (рис. VI. , а), получим систему п линейных уравнений, в которых 8J выражены через Q [c.206]

При проектировании новых и анализе существующих механизмов силовое исследование их имеет важное значение. Знание сил, действующих в механизме, необходимо для установления рациональных конструктивных форм деталей механизма и расчета их на прочность и работоспособность, определения механических потерь мощности на трение и к. п. д. механизма, вычисления необходимой мощности двигателя, а также для решения задач регулирования движения механизма, уравновешивания движущихся масс и расчета механизма на точность. [c.56]

Теперь силы, действующие на механическую систему, автоматически распадаются на две категории. В общем случае мы ничего не сможем сказать о величине dw, кроме того, что она является дифференциальной формой первого порядка. Однако возможно также, что dw окажется полным дифференциалом некоторой функции. В большинстве задач осуществляется именно эта возможность. [c.51]

Соответствующие детали той и другой машины, будучи геометрически подобны и имея ту же материальную структуру, имеют веса, пропорциональные соответствующим объемам, которые находятся между собой в отношении а так как ускорение силы тяжести д не меняется при переходе от машины О к ее модели т (поскольку мы можем считать, что та и другая находятся на ограниченном участке земли), то отношение подобия (А между массами также равно хз. В большей части конкретных случаев при изучении хода машины и ее модели нельзя пренебрегать влиянием веса отдельных их частей нужно поэтому учитывать эти веса в числе сил, действующих на и т и поскольку аналогичные веса при поставленных условиях сохраняют отношение хз, то механическое подобие между 9 и со может осуществиться только в том случае, если и другие гомологичные силы, действующие в этих механизмах, находятся в том же отношении [c.362]

Важным из этих предположений является идентичность изменения давления во времени во всех цилиндрах. Любая неправильность в циклах цилиндров нарушает это предположение. Эти неправильности могут возникнуть от изменений воспламенений, распределения топлива по цилиндрам, неправильной работы клапанов и т. д. Они обычно возбуждают основную гармонику цикла давления газов четырехтактных двигателей, которая становится очень интенсивной, и возникает повышенная низкочастотная вибрация двигателя. Эти неправильности также могут содействовать высокочастотным вибрациям двигателя. Как правило, фазовые соотношения сил инерции в многоцилиндровых двигателях приводят к тому, что внешняя неуравновешенная сила или полностью отсутствует или мала для двигателя в целом. В двигателях с двумя и более цилиндрами при равномерном расположении колен по окружности кривошипов центробежные силы инерции от отдельных цилиндров для двигателя в целом взаимно уравновешиваются. Однако эти силы, действующие в плоскостях расположения цилиндров, создают моменты, которые необязательно уравновешиваются между собой для двигателя в целом. Вибрацию двигателей обычно подразделяют на низкочастотную и звуковую. Под низкочастотной вибрацией будем понимать механические колебания, длина волн которых значительно превышает размеры двигателя, и поэтому двигатель можно заменить жесткой [c.187]

Механические характеристики свободной машины по отношению к силам, действующим в районе опор [c.422]

Принцип Даламбера изучения движения механической системы, подчиненной связям, заключается в рассмотрении движения непосредственно под действием приложенных сил, сил реакций связей и так называемых сил инерции , условно прилагаемых к системе. В результате введения сил инерции уравнения динамики приобретают формальный вид уравнений статики — система находится как бы в равновесии под действием реальных сил и сил инерции. Собственно, силы инерции в механической [c.13]

Важную группу сил, действующих в машине, представляют вредные сопротивления, в частности силы трения. Законы действия этих сил и влияние их на движение машины также излагаются в разделе динамики машин. В связи с силами трения затрагивается здесь и вопрос о механическом коэффициенте полезного действия машин и входящих в них отдельных различным образом соединенных механизмов. Более подробное рассмотрение законов действия этих сил и способов теоретического расчета коэффициентов полезного действия [c.5]

Характерным свойством слоистых пластиков является анизотропия их механических свойств. Это означает, что изделия из таких пластмасс должны нагружаться главным образом в направлении их максимальной прочности. Нужно учитывать, что слоистые пластики стоят намного дороже традиционных конструкционных материалов, и поэтому необходимо в максимальной степени использовать их возможности. При создании изделий из армированных пластиков надо по возможности избегать нагружения изделий в направлении, перпендикулярно слоям, или же на сдвиг силами, действующими в плоскости слоев (рис. 27, б). [c.101]

Наиболее распространёнными, но менее точными являются механические копировальные устройства, выполняемые обычно в виде пантографов. Получаемая точность выражается в десятых долях миллиметра, что объясняется быстрым изнашиванием копира вследствие большого давления ролика на копир, малой чувствительностью копировального механизма и значительными погрешностями в механизме пантографа вследствие зазоров в шарнирах и неточностей изготовления звеньев пантографа. Большое влияние на точность копирования оказывают инерционные силы, действующие в механизме и сказывающиеся в явлении. отрыва" фрезы от изделия, а также вибрации копировального механизма. По своей структуре механические копировальные устройства представляют механизмы с одной степенью свободы. Если связь между копировальным роликом и фрезой жёсткая, то фреза описывает в пространстве траектории, эквидистантные траектории ролика. [c.456]

Возникновение колебаний связано с действием возмущающих сил и моментов, которые всегда могут быть представлены как гармонические. Возмущающие силы, действующие в электрической машине, можно разделить на две основные группы механического и электромагнитного происхождения. Физика возникновения первых сил одинакова для всех типов электрических машин и ротационных механизмов — эти силы неуравновешенные. Электромагнитные силы могут быть как уравновешенными, так и неуравновешенными и являются результатом взаимодействия электромагнитных полей в воздушном зазоре электрической машины. При этом могут возбуждаться самые разнообразные формы колебаний. Поэтому электрическая машина должна заменяться рядом расчетных моделей, применительно к каждой из рассматриваемых форм возбуждаемых колебаний. Эти модели должны различаться параметрами входящих в них элементов. [c.133]

Градиент поверхностного натяжения может возникнуть также за счет так называемой поверхностной эластичности , заключающейся в том, что возникает разница в поверхностном натяжении между увеличенной поверхностью и статической. Вещества, которые понижают поверхностное натяжение, находятся у поверхности в максимальной концентрации. Если поверхность увеличивается, концентрация этих веществ моментально уменьшается, что вызывает повышение поверхностного натяжения. Величина этого повышения зависит от скорости увеличения поверхности и скорости диффузии материала к поверхности. Результирующим эффектом является стабилизация пленок и отсутствие коалесценции благодаря возникновению сил, действующих в обратном направлении силам механического разрушения, стремящимся растянуть, уменьшить толщину и разрушить пленки. Поверхностная эластичность будет наиболее заметна тогда, когда один из компонентов смеси обладает высокой поверхностной активностью . [c.154]

Сумма всех сил, действующих на механическую систему, образует главный вектор системы сил. В системе единиц СИ сила имеет размерность LMT , а еди ница силы есть ньютон (Н). [c.33]

Рассмотрим случай, когда сила действует в вертикальном направлении. Задачу будем решать с привлечением прямых электромеханических аналогий. Прежде всего изобразим устройство в виде схемы соединения отдельных механических элементов (рис. II.4.6, б). Здесь имеется смешанное соединение элементов механического устройства гибкость с и импеданс фундамента гф соединены в цепочку масса и сила, а также цепочка, состоящая из гибкости с и импеданса 2ф, соединены в узел. По электрической схеме прямых аналогий соединению в узел соответствует последовательное соединение электрических элементов, а соединению в цепочку —их параллельное соединение. Отсюда следует, что аналоговая электрическая схема устройства должна содержать последовательное соединение импеданса, соответствующего массе М, с импедансом механической цепи с параллельным соединением 2ф и 1/(/озс) (рис. П.4.6, в). На схеме применены обозначения с использованием символов механических величин. Обозначим для сокращения записей включенные в схему механические импедансы Zi==/o)M, г2=1/(/о)с), гз =2ф и найдем силу тока, текущего через импеданс (токи обозначены символами механической скорости I). Так как параллельные ветви с сопротивлениями гг и Zg находятся под одним и тем же напряжением, то токи и з обратно пропорциональны сопротивлениям соответствующих ветвей, а их сумма равна полному току в цепи ii. [c.67]

Если громкоговорители в групповом излучателе соединить последовательно, то силы, действующие на механические системы излучателей, будут находиться в одной фазе. Излучаемые звуковые волны будут иметь сдвиг по фазе только из-за разницы фаз в их механических сопротивлениях. При соединении громкоговорителей параллельно фазы звуковых волн будут расходиться и из-за разности фаз в электрических сопротивлениях. Поэтому вероятность когерентного излучения уменьшается. При последовательном соединении громкоговорителей имеется другой недостаток — обрыв в одном из них ведет к потере работоспособности всего группового излучателя. Таким образом, обе эти системы практически равнозначны. [c.147]

Принцип Эйлера — Лагранжа позволяет определять реакции связей. Действительно, если к заданным активным силам, действующим на механическую систему, добавим все реакции связей, то из принципа Эйлера — Лагранжа получим уравнения Ньютона для системы совершенно свободных точек. Однако практически более интересным является метод определения отдельных реакций. Идея этого метода заключается в том, что заданные активные силы дополняют одной интересующей нас реакцией, но зато систему понимают свободной от связи, порождающей одну и именно эту интересующую пас реакцию. Для освобожденной таким образом механической системы, имеющей на одну степень свободы больше, определяют дополнительную голоноыную координату q, изменение которой дает освобожденное перемещение в системе вычисляют новые Г, обобщенную силу Qq в освобожденном движении, подставляют значения переменных для действительного движения в уравнение Лагранжа [c.171]

Явления будут механически подобны в том случае, если в них одинаково отиошепие всех геолштрнческих элементов — размеров, расстояний, перемещений, одинаково отношение плотносте]" и сил, действующих в соответственных точках и направлениях. [c.330]

Механика Аристотеля содержала в себе основные идеи общего подхода к описанию механического движения материальных тел. Эти идеи полностью сохранили свое значение и в механике Ньютона, одна о теория движения Аристотеля после примерно двухтысячелетнего господства была заменена теорией Ньютона. Аристотель считал, что все движения материальных тел можно разделить на две категории естественные и насильственные . Естественные движения осуществляются сами по себе, без каких-либо воздействий. Ставить вопрос о причине естественных движений бессмысленно. Точнее говоря, на вопрос почему осуществляется некоторое естественное движение - всегда имеется готовый, не требующий размыщлений ответ потому что это движение естественное, происходящее именно так, а не иначе, без каких-либо внешних воздействий. Насильственные движения сами по себе не происходят, а осуществляются под влиянием внешних воздействий, описываемых с помощью понятия силы. На вопрос почему осуществляется некоторое насильственное движение ответ гласит потому что на тело действует сила, под влиянием которой оно движется так, как движется. Естественными Аристотель считал движения легких тел вверх, тяжелых тел вниз и движение небесных тел по небесной сфере. Остальные движения насильственные. Заметим, что если тело покоится в результате невозможности осуществить естественное движение , то этот покой насильственный . Например, если тело покоится на горизонтальном столе, то отсутствие его движения по вертикали является насильственным и обусловливается наличием соответствующей силы, действующей в вертикальном направлении, а отсутствие его движения по горизонтали обусловливается отсутствием силы, действующей в горизонтальном направлении. Это показывает, что закон движения не может быть положен в основу определения силы, хотя силу и можно находить из закона движения. Это замечание полностью относится и к попыткам использования второго закона Ньютона как определения силы. В механике Аристотеля сила обусловливает скорость тела, а понятие об ускорении отсутствует. [c.12]

Рассуждения, которые привели нас к принципу Гамильтона, могут быть проведены и в обратном порядке. Мы можем сначала постулировать, что бЛ обращается в нуль для произвольных вариаций положения системы, а затем преобразовать бЛ в левую часть (5.1.10) и прийти к обращению в нуль величины бш , т. е. к принципу Даламбера. Отсюда видно, что принцип Гамильтона и принцип Даламбера математически эквивалентны и их возможности одинаковы до тех пор, пока приложенные силы, действующие на механическую систему, являются моногенными. В случае полиген-ных сил преобразование принципа Даламбера в минимальный принцип, или, точнее говоря, в принцип стационарного значения, становится невозможным. Так как голономные кинематические связи механически эквивалентны моно-генным силам, а неголономные связи — полигенным силам, то мы можем сказать, что принцип Гамильтона применим к произвольной механической системе, характеризу- [c.139]

Первый вид схематизации подразумевает возможность таких идеализаций, как сосредоточенная масса — материальная точка, имеющая конечные массу или массовой момент инерции сосредоточенная сила — сила, действующая в точке, упругая механическая связь в виде безынерционного соединения без трения, чисто диссипативная связь. Второй вид схематизации основан на допустимости идеализированного представления реальных систем в виде одно-, двух- или трехмерных упругоинерционных сплошных сред, свойства которых определяются методами теории упругости и пластичности. [c.7]

Рассмотрена активная механическая система с конечным числом участков контакта, состоящая из виброактивного механизма, изолирующих и фундаментных конструкций. Колебания каждого участка контакта характеризуются шестью обобщенными скоростями, обусловленными действием шести обобщенных сил. Для случая, когда нет необходимости знания всех особенностей взаимодействия возникающих в рабочих узлах усилий с конструкциями механизмов, источники вибрации характеризуются по силам, приведенным к участкам контакта механизма с опорами, и сопротивлением механизма по отношению к силам, действующим в этих участках. [c.110]

Пусть А (t) — переходная функция или реакция системы (в механической системе — перемещение) при воздействии на нее единичной силы, ( ф (t) = 0 при t < 0 иг1з (i) = 1 при t > 0). Обозначим, как и ранее, г) (i) внешнюю возмущающую силу, действующую на механическую систему с датчиком, и представляющую собой преобразующее устройство, служащее для измерения неэлектрических величин электрическим методом. [c.169]

Изменение параметров технического состояния машин в ряде случаев сопровождается увеличением уровня колебательной энергии (Ниже, когда иет необходимости различать механизм, машину и агрегат, для простоты их будем называть машиной). Для машин, уровень шума которых имеет существенное значение, превышение определенного уровня вибрации или излучаемой акустической энергии можно считать отказом по виброакустическим показателям В этом случае первой задачей вибро-акустической диагностики машин является локализация источников повышенной виброактивности. Она позволяет определить относительную роль каждого источника в создании общей вибрации. На ее основе строят математическую модель механизма и устанавливают особенности кинематики рабочего узла или протекающего в нем процесса, приводящ,ие к возникновению повышенной вибрации Источник вибрации может быть протяженным (например, многоопорныи ротор) Тогда возникает необходимость дополнительного исследования пространственного распределения динамических сил и кинематических возбуждений, возникающих в данном узле. Наиболее распространенными способами выявления и локализации источииков является сравнение вибрационных образов (во временной и частотной областях) машины в целом и отдельных ее узлов Когда виброакустические образы нескольких источников подобны, полезно анализировать потоки колебательной энергии через различные сечения механизмов, динамические силы, действующие в различных сочленениях, а также статистические характеристики процессов (функции корреляции, взаимные спектры, модуляционные характеристики и т д,). В связи с тем. что силовые и кинематические возбуждения в узлах н вибрация машины в целом зависят не только от интеисивности рабочих процессов, но и от динамических характеристик конструкций, для выявления причин повышенной вибрации следует измерять механический импеданс и подвижность различных узлов — статорных и опорных узлов механизмов, машин, агрегатов, а также фундаментных конструкций Способы выявления источников повышенной виброактивности механизмов. Наиболее распространенный способ выявления — сопоставление частот дискретных составляющих измеренного спектра вибрации с расчетными частотами возбуждений, действующих в рабочих узлах механизмов В табл. 1 пре ставлены сводные формулы частот дискретных составляющих вибрации и возбуждающих сил некото рых механизмов. Спектры вибрации измеряют на нескольких скоростных режимах работы механизма, что позволяет более надежно сопоставить расчетные частоты с реальным частотным спектром вибрации Кривые зависимости уровней конкретных дискретных составляющих вибрации от режима работы механизма дают возможность выявить резонансные зоны. [c.413]

За счет кривизны лопастей изменяется направление потока воды, при котором, как и в активной турбине, кинетическая энергия воды в результате действия центробежных сил превращается в механическую энергию турбины. Рабочее колесо реактивной турбины в отличие от активной полностью находится в воде, т.е. поток воды поступает одновременно на все лопасти рабочего колеса. Различные конструкции рабочих колес реактивнЬк турбин показаны на рис. 5.5, [c.136]

При нагружении критической силой действующие в конструкции напряжения не должны превышать предельных, которые принимаются в завнсимости от механических свойств материала. Осевая сила Т вызывает погонное усилие q = Tl2nR, которое распределяется между внутренним и наружным слоями в зависимости от их жесткостей. Рассмотрим образец, вырезанный из цилиндрической оболочки и нагруженный погонной нагрузкой q, приложенной к торцам (рис. 8). Относительные деформации внутреннего и наружного слоев стенки цилиндрической оболочки одинаковы (Вд = 8д). Напряжения, действующие в слоях [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...