Сопротивление внутреннее неупругое

Опыт показывает, что силы внутреннего неупругого сопротивления в определенном диапазоне скоростей от скорости деформации (частоты колебаний) не зависят ). [c.69]

Как известно, колебания реальных механических систем сопровождаются рассеянием энергии вследствие внешнего и внутреннего неупругого сопротивления. Поэтому установившийся колебательный режим возможен только в том случае, если потери энергии, связанные с преодолением указанных сопротивлений, компенсируются от внешнего источника. [c.60]

Одним из наиболее экспериментально изученных видов диссипативных сил являются силы внутреннего неупругого сопротивления [c.11]

Сколько-нибудь достоверное математическое описание гистерезисных потерь в виде аналитической зависимости силы неупругого сопротивления от текущих (мгновенных) Рис. 3. Петля гистерезиса параметров деформации (величины деформации, ее скорости) не представляется возможным. Зависимость вида (а, а) не может согласовать такие экспериментально наблюдаемые факты, как независимость силы неупругого сопротивления от скорости деформации и существенное влияние амплитуды деформации на ширину гистерезисной петли. Некоторыми авторами предложены формулы,выражающие зависимость силы внутреннего неупругого сопротивления от амплитуды гармонической деформации [69]. Эти зависимости имеют нелинейный характер и правомерны лишь при исследовании колебательных процессов, близких к моногармоническим. [c.12]

Характер влияния различных видов диссипативных сил на динамическое поведение механической системы неодинаков. Роль внутреннего неупругого сопротивления в материале, конструкционного демпфирования, вязкого сопротивления и кулонова трения ограничивается в основном рассеянием энергии при колебаниях. Влияние этих сопротивлений на характер движения системы заметно сказывается при свободных колебаниях, проявляющихся в реальных условиях при переходных режимах работы машинного агрегата. Наличие диссипативных сил приводит к затуханию свободных колебаний, возникающих в результате нарушения равновесных состояний системы при сбросе и набросе нагрузки, при запуске двигателя, при переходе с одного эксплуатационного режима на другой. Особенно важно знание диссипативных сил для оценки максимального уровня резонансных колебаний. Уровень этих колебаний определяется в основном [c.13]

Полагаем, что рассеяние энергии в зубчатых передачах при линейных колебаниях происходит в основном в подшипниковых опорах зубчатых колес и в шлицевых и шпоночных соединениях. Принимаемое допущение основывается на результатах экспериментально-теоретических исследований, выполненных рядом авторов [73 81]. Как показывают эти результаты, рассеяние энергии при колебаниях за счет внутреннего неупругого сопротивления в материале валов редуктора пренебрежимо мало по сравнению с указанными видами конструкционного демпфирования. [c.92]

Выбор уравнения (1) или (2) определяется формой учета сил рассеяния энергии (в случае вязкого демпфирования расчет следует вести по уравнению (1), в случае сил внутреннего неупругого сопротивления — по уравнению (2)). [c.52]

В предыдущем исследовании свободных и вынужденных колебаний предполагалось, что на движение звездочки и обоймы не действуют никакие силы сопротивления. Вследствие этого предположения в случае свободных колебаний было найдено, что амплитуда колебаний остается постоянной, хотя эксперименты показывают, что со временем амплитуды уменьшаются и колебания постепенно затухают. В случае вынужденных колебаний при резонансе было найдено, что амплитуда колебаний может неограниченно увеличиваться, хотя, как мы знаем, вследствие демпфирования амплитуды всегда остаются ниже определенного верхнего предела. Чтобы приблизить аналитическое решение вопроса о колебаниях к действительным условиям, необходимо принять во внимание силы неупругого сопротивления (демпфирования). Эти силы могут возникать от различных причин (трение между соприкасающимися поверхностями, сопротивление воздуха или жидкости, электрическое сопротивление, внутреннее трение вследствие несовершенной упругости и т. д.). [c.57]

У алюминиевых сплавов внутренние неупругие сопротивления больше, чем у сталей. Эти сопротивления являются одной из причин затухания колебаний, поэтому и логарифмический декремент затухания колебаний конструкций из алюминиевых сплавов почти вдвое больше 6 [c.520]

Для упаковочны.ч материалов с демпфированием за счет внутреннего неупругого сопротивления в материале и отсутствия пневматических эффектов, например полиуретана, губчатой и обыкновенной резины, войлока, фетра, цельнометаллической проволочной подушки, резинометаллических амортизаторов, дифференциальное уравнение движения изделия после соприкосновения прокладки с основанием можно представить в виде [c.151]

Учёт влияния гистерезиса материала при разработке математических моделей динамики и рекомендаций по их практическому применению относится к первой основной задаче механики и представляет самостоятельный интерес. Для учёта гистерезиса воспользуемся приёмом, применяемым при составлении модели внутреннего неупругого сопротивления [112] вектор силы сопротивления деформированию считаем отклонённым на некоторый угол 7 от вектора реакции, полученного в предположении, что сопротивление является чисто упругим (рис. 28.3). Угол 7 = /1/(2тг), где /1 — коэффициент поглощения, характеризующий гистерезисные потери на цикле нагрузка-разгрузка . В общем случае полной ясности построения этой модели сопротивления нет [112], однако в рассматриваемой системе указанный приём имеет прозрачный физический смысл, который поясняет рис. 28.3. [c.194]

Задачу об установлении критериев усталостной прочности с других позиций решал Д. И. Гольцев [86], исходивший из того, что инвариантом напряженного состояния является энергия рассеивания, связанная с касательными силами внутреннего неупругого сопротивления, действующими по площадке октаэдра. Обобщая принятые зависимости касательных сил внутреннего неупругого сопротивления от амплитуды напряжения [351, 419 и др. ] на общий случай напряженного состояния, Д. И. Гольцев ищет связь между этими силами и октаэдрическими напряжениями в виде [c.187]

У машин с низким рабочим числом оборотов при прохождении через резонанс происходит меньшее нарастание размахов колебаний, как видно из следующего примера. Принято = = 2,5 гц, п = Б гц, Т=5 сек, =0,3 (для стальных пружин это достигается с помощью дополнительных элементов с большим внутренним неупругим сопротивлением). Тогда г=6,25 и [c.56]

Этот материал обладает большим внутренним неупругим сопротивление.м. Допускаемое давление на него —около 40 кг/см . [c.80]

Стальные пружины обладают небольшим внутренним неупругим сопротивлением можно приближенно принимать величину логарифмического декремента О = 0,05 [c.100]

Резина обладает значительным внутренним неупругим сопротивлением. В зависимости от сорта резины величина логарифмического декремента й = 0,16—0,41 (следовательно, 0 = [c.102]

Рассматриваются кинематическое, а также силовое возбуждение с амплитудой Го, постоянной или пропорциональной квадрату частоты. Если угловая частота ро воздействия изменяется в небольших пределах вне резонансных зон системы с гасителем, то целесообразно устанавливать ДГК без демпфера и в расчете пренебрегать рассеянием энергии. При широкополосных воздействиях, в особенности в резонансных случаях, необходимо применять ДГК с вязким или внутренним неупругим сопротивлением. Оптимальные параметры гасителя могут выбираться из условия минимума таких критериев качества Я Хо, Vo, Wo — амплитуды перемещения, скорости, ускорения главной массы Uo = Xo — Zo — амплитуды перемещения главной массы относительно основания, где Zo — амплитуда перемешения основания. Тип воздействия и принятый критерий качества определяют соответствующий расчетный случай- (табл. 12.1). [c.150]

Учет демпфирования основной конструкции [37]. Внутреннее неупругое сопротивление конструкции влияет на расчетные амплитуды колебаний, главным образом резонансные, а следовательно, и на эффективность гасителя в меньшей степени изменяются оптимальные параметры ДГК. [c.153]

Определение оптимальной настройки ДГК при ограниченной величине внутреннего неупругого сопротивления. Если конструкция ДНК не позволяет реализовать на практике оптимальное значение затухания, рекомендуется назначать оптимальную настройку, принимая в расчет реально существующее значение уо2> которое обычно меньше оптимального. [c.153]

Гаситель с вязким трением Гаситель с внутренним неупругим сопротивлением [c.154]

Системы с внутренним неупругим сопротивлением 167 [c.167]

ЦИИ упругой системы происходят по гармоническому закону, приходит к заключению, что внутреннее неупругое сопротивление В пропорционально упругой восстанавливающей силе, но сдвинуто относительно последней по фазе на я/2. Математическим вьфажением такого сопротивления является с юрмула [c.167]

Существенным свойством этих выражений является их линейность относительно 5, что дает возможность вести расчеты вынужденных колебаний систем с внутренним неупругим сопротивлением, оставаясь в пределах линейной теории. [c.167]

Переходим к составлению уравнений вынужденных колебаний с учетом внутреннего неупругого сопротивления. Предположим, что масса системы приведена к п сосредоточенным массам и пусть на эти массы действуют гармонические возмущающие силы (или моменты) здесь к = , 2,. .., п-, I = л/ Уравнения малых колебаний системы без учета внутреннего сопротивления имели бы в этом случае вид (прямая форма) [c.168]

ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРЯМЫХ СТЕРЖНЕЙ С ВНУТРЕННИЙ НЕУПРУГИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ. Как отмечалось раньше, исследо вания колебаний упругих систем с внутренним сопротивлением, принимаемым за главное или доминирующее сопротивление , в пределах линейной теории связаны с решительными упрощениями представлений о его природе и источниках, упрощениями, во многих случаях значительно снижающими ценность количественных результатов расчета, на этих представлениях основанного. В обширной литературе, посвященной исследованиям внутреннего сопротивления, имеются многочисленные рекомендации по поводу способов его учета, предлагаемые большей частью в виде формул, выражающих зависимость сил внутреннего сопротивления от величин деформаций, их скорости, от характера и способа нагружения и других обстоятельств . Как правило, эти формулы имеют в виду более или менее точное описание внешних проявлений внутреннего сопротивления, а не раскрытие сущности механизма их возникновения, который до сих пор остается невыясненным. Мы отметим только те из этих формул, использование которых допустимо по тем или иным соображениям в линейных задачах. [c.304]

Стержни с внутренним неупругим сопротивлением 305 [c.305]

Потери энергии в нелинейных диссипативных системах вызываются большей частью сухим (кулоновым) трением, иногда в сочетании с вязким, а также внутренним неупругим сопротивлением, которое возникает в материале частей системы, деформирующихся при колебаниях. Все эти сопротивления, как правило, нелинейны и не линеаризуемы. Расчет колебаний систем с такими сопротивлениями представляет существенно нелинейную задачу, которая не может быть решена методами линейной теории. [c.490]

Вследствие наличия в алюминиевых сплавах повышенных по сравнению со сталью внутренних неупругих сопротивлений, являющихся одной из причин затухания колебаний, логарифмический декремент затухания колебаний конструкций из алюминиевых сплавов почти вдвое больше, чем стальных. [c.385]

При исследовании колебаний дискретных механических систем диссипация энергии учитывается по гипотезам вязкого внутреннего трения и неупругого сопротивления [44, 54, 80]. [c.339]

Выше считалось, что рассеяния энергии при колебаниях не происходит, и был установлен незатухающий характер процесса свободных колебаний. Опыт, однако, показывает, что колебания упругой системы, вызванные однократным возмущением, постепенно затухают. Причина затухания состоит в том, что при свободных колебаниях кроме упругих сил развиваются диссипативные силы, т. е. силы неупругого сопротивления, связанные с неизбежным трением в кинематических парах, с трением о среду, в которой происходят колебания, а также с внутренним трением в материале колеблющейся конструкции. Особенно значительны силы неупругого сопротивления, возникающие в различного рода демпферах или амортизаторах. [c.48]

Гистерезис. Вследствие внутреннего трения в материале при его циклическом деформировании наблюдаются некоторые отклонения от закона Гука (даже при малых амплитудах) и связь между напряжениями и деформациями описывается не линейной зависимостью, а двумя криволинейными ветвями, образующими петлю гистерезиса. То же относится и к связи между нагрузкой на механическую систему с внутренним трением и соответствующим перемещением х. На рис. 11.18 показано, что в системе с одной степенью свободы полная сила сопротивления Р состоит из линейной составляющей, которая соответствует закону Гука, и неупругой составляющей Я, знак которой зависит от направления деформирования (плюс — при нагружении, минус — при разгрузке). [c.49]

Важно отметить, что одинаковые огибающие виброграмм затухающих колебаний могут получиться при действии сил неупругого сопротивления различной природы. Допустим, что при обработке опытной виброграммы (кривой записи колебаний) обнаружено, что пиковые значения убывают по закону геометрической прогрессии, т. е. что огибающая — экспонента. Отсюда, однако, еще не следует, что затухание колебаний обусловлено вязким трением — тот же характер затухания может быть вызван гистерезисом, когда потери на внутреннее трение совершенно не зависят от скорости. Для того чтобы выяснить подлинную природу сил трения, одной виброграммы недостаточно, необходима постановка некоторых дополнительных экспериментов. [c.59]

Бабаев Н. Н. О поперечных колебаниях стержня переменного сечения с учетом деформации сдвига и сил внутреннего неупругого сопротивления. Инженерный сб,, 1955, 22, 17—25 — РЖМех, 1956, Мо 11, 7788, [c.230]

Об этом свидетельствуют результаты численной оптимизации для расчетных случаев а , б (табл. 12.3), где Yoi— коэффициент внутреннего неупругого сопротивления конструкции. Приближенно оптимальная наспройка гасителя и расчетная амплитуда колебаний главной массы оце-ниваются1 по формулам [c.153]

Для моделирования динамических явлений в сооружениях с помощью низко-модульиых полимерных материалов необходимо определять такие механические характеристики материалов, как модули упругости и сдвига в пределах линейных деформаций, коэффициент внутреннего неупругого сопротивления, а также зави-си.мость этих величин от частоты колебаний, температуры, влажности и других факторов. Поскольку низкомодульные полимерные материалы, выпускаемые промышленностью, предназначены для другой цели и для них важны другие характеристики, соответственно и приборы, серийно выпускаемые для определения этих характеристик, не могут быть использованы для моделирования. [c.182]

Резонансные методы базируются на использовании кинематического возбуждения продольных или крутильных колебаний стержня из исследуемого материала, одним концом прикрепленного к возбудителю и имеющего груз на другом конце (рис. 14.5 и 14.6). С помощью пьезоакселерометров определяют перемещения концов стержня и по отношению этих перемещений и значению резонансной частоты определяют модуль упругости Ем или сдвига Ом, коэффициент внутреннего неупругого сопротивления Ум и логарифмический декремент колебаний бм = яум [c.187]

ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ СИСТЕМ С ВНУТРЕННИМ НЕУПРУ., ГИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ. Среди сопротивлений, возникающих при колебаниях упругих систем, особое значение имеет внутреннее неупругое сопротивление, действие которого выражается в гистерезис ных потерях энергии деформации. Многочисленньгащ. теоретическими и экспериментальными исследованиями (в частг ности, выполненными Н. Н. Давиденковым, И. Л. Корчинским, Д. Ю. Пановым, Е. С. Сорокиным) установлены следующие ос- новные свойства внутреннего неупругого сопротивления. [c.166]

В пределах обычных в магциностроении продолжительностей циклов деформации (от нескольких минут до тысячных долей секунды) внутреннее неупругое сопротивление не зависит от с рости деформации. [c.166]

Внутреннее неупругое сопротивление зависит от величины де формации, причем зависимость между внешней нагрузкой (силой, моментом) и общей деформацией (прогибом, углом поворота) нелинейна и различна при нагружении и разгрузке. При циклических нагружении и разгрузке эта зависимость для полного цикла изменения нагрузки графически представляется замг кривой, которая носит название петли гистерезиса (рис. 39). [c.166]

Под внутренним трением понимают способность твердых тел необратимо поглощать и рассеивать внутрь материала сообщаемую извне механическую энергию. Внутреннее трение — это неупругое релаксационное свойство, проявляющееся как вязкое сопротивление взаимному перемещению частей одного и того же твердого тела при его деформировании или при сообщении ему механических колебаний [277—279]. Знание величины внутреннего трения позволяет выбирать демпфирующие материалы для гашения механических йолебаний (здесь необходимо высокое внутреннее трение) или рекомендовать сплавы, практически не рассеивающие упругую энергию, т. е. обладающие незначительным внутренним трением. Кроме того, измерение внутреннего трения дает информацию о механизмах фазовых превращений, диффузии, кинетике выделения избыточных фаз и др. Методика внутреннего трения может быть использована для оценки работоспособности материалов в условиях их длительной работы при сложных температурных и силовых воздействиях [227]. [c.184]

На рис..6, а nii — масса, приве денная к свободному концу иснытуе мого образца с перемещением Xi l — жесткость испытуемого образца — неупругое сопротивление мате риала образца и трение в соединитель ных элементах. Колебания рассма триваемой системы возбуждаются ста тическпм биением образца, зависящим от точности изготовления образца, захвата и его опор. Анализ сводится к расчету одномассной колебательной системы с возмущением колебаний путем гармонического перемещения свободного конца образца. Если нагружение рычага 7 (см. рис. 1, б) происходит через пружину, в динамической схеме необходимо учесть приведенную жесткость С2 (рис. 6, б) механизма нагружения и внешнее и внутреннее трение 2 в элементах соединения механизма нагружения. Если силовая схема машины содержит демпфер, сочлененный с рычагом 7 (см. рис. 1,6), то / 2 — неупругое сопротивление демпфера. Во время работы машины захват участвует в колебательном движении, описывая некоторую замкнутую кривую в плоскости, перпендикулярной оси образца. Так как жесткость упругой системы определяется главным образом жесткостью образца, которая обычно значительно [c.140]

Однако основным свойством, которым должны обладать npyxiriHHbie стали и сплавы, является высокое сопротивление малым пластическим де(]юр-мациям как в условиях кратковременного (предел упругости), так и длительного (релаксационная стойкость) нагружения, зависящее от состава и структуры этих материалов, а также от параметров воздействия на ннх внешних условий — температуры, коррозионной активности внешней среды и др. Между сопротивлением малым пластическим деформациям и пределом выносливости во многих случаях существует корреляционная снязь. Установлена также связь между сопротивлением малым пластическим деформациям и степенью развития таких неупругих эф4 ектоБ, как амплитудно-зависимое внутреннее трение, упругое последействие (прямое и обратное) и упругий гнстере-вис. [c.204]

Средство механической системы гасить (демпфировать) ее колебания называют демпфирующей способностью, демпфирующими или диссипативными свойствами. Демпфирование колебаний осуществляется за счет различных внутренних и внешних механизмов сопротивления, вызывающих потери энергии колебаний конструкций. К внутренним механизмам относят неупругое сопротивление материала основы и П01фыгия деформируемых элементов конструкций, а также трение в сочленениях элементов (конструкционное демпфирование), а к внешним - сопротивление внешней среды. [c.314]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...