Эффект колебаний

Виброзащитные системы. Колебания в машинах могут быть полезными, когда само действие машины основано на эффекте колебаний (вибрационные транспортеры, сита, виброударные машины для забивки свай и т. п.), но чаще они являются нежелательными, так как снижают надежность машин, вызывают шум и оказывают вредное влияние на организм человека. [c.135]

Поэтому рассмотренный эффект колебании движения усугубится при применении жидкости с низким модулем упругости и при больших объемах рабочих полостей гидродвигателя. По этой причине часто (в частности в тяжелых станках) силовые цилиндры заменяют гидромоторами, объем полостей которых при той же мош ности намного меньше объема цилиндров. [c.492]

Интегральный квадратичный эффект колебания равен здесь приблизительно [c.552]

Заключение. В двухслойной системе с деформируемой границей раздела можно выделить два типа колебательной неустойчивости термокапиллярные волны и капиллярные волны, поддерживаемые термокапиллярным эффектом. Колебания, которые можно классифицировать как капиллярные, могут быть обусловлены геометрической асимметрией системы или неодинаковостью вязких свойств жидкостей и возникают в области средних и коротких волн. В длинноволновой области кривые дисперсионных соотношений этих мод имеют вид, характерный для термокапиллярных волн, когда частота колебаний не зависит от волнового числа при малых его значениях. Единственной колебательной неустойчивостью, являющейся капиллярной при любых значениях длины волны, оказалась та, что возникает при подогреве со стороны слоя с меньшим коэффициентом кинематической вязкости. [c.20]

В теорию машин обычно также включается раздел теории упругих колебании в машинах. В этом разделе изучаются упругие колебания подвижных тел, составляющих механизмы, машины, колебания опор и фундаментов машин, и излагаются методы локализации колебаний и вредных шумовых эффектов. [c.18]

Во-первых, вибрационная машина является колебательной системой, состоящей из возбудителя колебаний — вибратора и колеблющейся массы, т. е. рабочего органа и частей, жестко с ним скрепленных. Во-вторых, рабочий процесс в вибромашинах получается в результате суммарного эффекта большого количества отдельных циклов, следующих один за другим. Хотя эффект за один цикл является незначительным, но высокая частота этих циклов делает эти машины высокоэффективными. [c.301]

Уровни поступательной энергии могут быть приближенно определены, если рассматривать молекулу как свободную частицу, движение которой ограничено заданной областью пространства. Вращательные энергетические уровни могут быть приближенно оценены, если рассматривать вращающуюся молекулу как жесткую систему определенных размеров. Колебательные энергетические уровни могут быть приближенно определены, если считать различные виды колебаний гармоническими. В действительности различные виды энергии в молекуле не являются строго независимыми, когда все виды движения происходят одновременно. Например, расстояния между атомами и углы между связями в молекуле не фиксированы, но изменяются около некоторых равновесных значений вследствие колебательных движений длина равновесной связи сама по себе — функция вращательной энергии силы притяжения между молекулами будут изменять и вращательную, и колебательную энергии. Эти различные эффекты приводят к взаимодействию или возмущающему влиянию одного вида энергии на другой. Поправки на такое влияние могут быть сделаны только для более простых молекул, хотя они обычно относительно малы. [c.70]

Силы, периодически изменяющиеся по величине или направлению, являются основной причиной возникновения вынужденных колебаний валов и осей. Однако колебательные процессы могут возникать и от действия постоянных по величине, а иногда и по направлению сил. Свободное колебательное движение валов и осей может быть изгибным (поперечным) или крутильным (угловым). Период и частота этих колебаний зависят от жесткости вала, распределения масс, формы упругой линии вала, гироскопического эффекта от вращающихся масс вала и деталей, расположенных на валу, влияния перерезывающих сил, осевых сил и т. д. Уточненные расчеты многомассовых систем довольно сложны и разрабатываются теорией колебаний. Свободные (собственные) колебания происходят только под действием сил упругости самой системы и не представляют опасности для прочности вала, так как внутренние сопротивления трения в материале приводят к их затуханию. Когда частота или период вынужденных и свободных колебании со- [c.286]

На рис. 74 показана простейшая схема ультразвуковой сварки. Свариваемые заготовки 5 помещают на опоре 6. Наконечник 3 соединен с магнитострикционным преобразователем 1 через трансформатор упругих колебаний 2, представляющих вместе с рабочим инструментом 4 волновод (на рис. 74 показано, как изменяется амплитуда колебаний по длине волновода). Ультразвук излучается непрерывно в процессе сварки. Элементом колебательной системы, возбуждающей упругие колебания, является электромеханический преобразователь 1, использующий магнитострикционный эффект. Переменное напряжение создает в обмотке преобразователя намагничивающий ток, который возбуждает переменное магнитное поле в материале преобразователя. При изменении величины напряженности магнитного поля в материале возникает периодическое из- [c.119]

Особую роль в развитии динамики машин играют вопросы колебаний. С одной стороны, это вопросы борьбы с вибрациями путем создания виброустойчивых конструкций машин и механизмов, с другой стороны — это использование резонансного эффекта вибраций для выполнения различных технологических процессов и создание новых вибрационных механизмов, обладающих требуемыми кинематическими характеристиками. [c.15]

В качестве источников энергии в ультразвуковых дефектоскопах для возбуждения ультразвуковых колебаний используют электронные генераторы. Получаемые в них электрические импульсы преобразуются в ультразвуковые механические колебания с помощью преобразователей, основанных на пьезоэлектрическом эффекте. [c.194]

Следствие 3.10.1. При действии сил вязкого трения совпадение частоты н возмущающей силы с частотой и/ собственных колебаний осциллятора не приводит к неограниченному увеличению амплитуды, и не существует значения частоты и возмущающей силы, при котором такой эффект мог бы возникнуть. [c.236]

Диод Гана — полупроводниковый прибор, основанный на эффекте Гана и используемый для генерации колебаний СВЧ [9]. [c.142]

Нетрудно заметить, что эффект светового давления должен наблюдаться при отражении электромагнитных волн от любого вещества или их поглощении в облучаемом образце. Действительно, при всех изменениях светового потока должна возникать дополнительная сила, которую можно интерпретировать как давление света. Если исходить из наличия в веществе заряженных частиц (электронов), то мы вправе предположить, что при взаимодействии электромагнитной волны с веществом, приводящем к отражению или поглощению части светового потока, электрическая компонента электромагнитного поля будет раскачивать электрон с силой qE, сообщая ему скорость v. Другая составляющая электромагнитного поля (И) будет воздействовать на движущийся заряд с силой Лоренца Af q [vH]/ . Усреднение за период колебаний приводит к тому, что эффективное действие на движущийся заряд оказывает только эта составляющая силы Лоренца, которая много меньше (и << с) раскачивающей электрон силы [c.108]

Пусть на такую молекулу, диаметр витка которой равен а, падает линейно поляризованная волна Е == Ех (рис.4, 14). Она вызовет движение зарядов, направленное вдоль оси X. Но если заряды будут двигаться вдоль спирали, то неизбежно возникнет их движение и вдоль оси У. Следовательно, можно говорить об У-компоненте волны в веществе, наличие которой должно привести к отклонению плоскости колебаний от направления Е Е -Расчет неизбежно должен быть связан с изменением фазы волны в пределах одной молекулы (вместо mt нужно взять at — ka), а его результат покажет, будет ли такое изменение существенно. На первый взгляд этот эффект кажется пренебрежимо малым, так как для оптической области отношение размера молекулы к длине волны порядка 10 , но возможность выявления в эксперимен- [c.158]

На первой стадии рассмотрения эффекта Фарадея пренебрежем затуханием колебаний, т.е. будем считать, что у = О (тормозящая сила отсутствует). Известно, что такое приближение законно вдали от линии поглощения. [c.162]

Основные направления развития общих методов динамического анализа механизмов. Современные машины характеризуются увеличением как скоростей движения рабочих органов, так и сил, действующих на звенья механизма. Сочетание этих факторов приводит к тому, что деформация звеньев, их упругие свойства начинают заметно влиять на движение механизма, его надежность и работосиособность. Если учесть упругость звеньев, то на основное движение, определяемое движением начального звена, накладываются упругие колебания, которые могут привести к значительным увеличениям нагрузок на звенья. Поэтому общие методы динамического анализа механизмов развиваются сейчас главным образом в направлении, связанном с теорией механических колебаний. Эти колебания могут быть вредными, вызывающими поломку звеньев механизма, но могут быть и иолезными, когда само действие механизма основано на эффекте колебаний (вибрационные транспортеры, сита, виброударные мащины для забивки свай и т. п.). За последние годы общие методы динамического анализа механизмов с учетом колебаний были развиты в работах С. Н. Кожевникова, К. М. Рагульски-са и многих других ученых. [c.103]

Виброзаш.итные системы. Колебания (по другой терминологии— вибрации) в машинах могут быть полезными, когда само действие машины основано на эффекте колебаний (вибрационные транспортеры, сита, виброударные машины для забивки [c.333]

Авторы использовали в сущности те же начальные условия, что и Донн и Посментьер [145], т. е. уравнения (6.10) и (6.11). Это значит, что волны Рэлея распространяются от эпицентра по поверхности земли со скоростью около 3 км/с (сверхзвуковая скорость для воздуха). Вертикальные движения волн Рэлея приводят к образованию в атмосфере путем импульсного эффекта колебаний давления. Связь между колебанием давления р и смещением поверхности земли а задается, в соответствии с работой Донна и Посментьера, уравнением (6.10). [c.361]

Представленные в статье результаты следует рассматривать как первый шаг на пути изучения описанных здесь чрезвычайно интересных в теоретическом и очень важных в практическом аспекте газодинамических эффектов. Обозначим наиболее важные из задач, требующих своего решения. Применительно к обоим эффектам (свободная и натекающал на плоскую преграду струя) — это изучение нелинейной стадии развития колебаний и описание установившегося автоколебательного режима. В случае струи, натекающей на плоскую преграду, даже в линейном приближении остался неучтенным следующий важный эффект. Колебания диска Маха в неоднородном (осевое распределение числа М перед диском Маха) потоке представляют собой источник энтропийных волн, распространяющихся к преграде. Иначе их можно представить волнами полного давления ро. Достигая преграды, они вызовут дополнительные возмущения. Это обстоятельство должно каким-то образом выделить область течения между диском Маха и преградой. Однако в предложенной модели данный эффект не был учтен. Для его объяснения нужны дополнительные исследования как теоретического, так и экспериментального плана. [c.93]

В основном имеют место следующие три эффекта. Частицы среды, находящиеся в узлах стоячей звуковой волны, остаются в процессе распространения колебаний неподвижными однако в силу адиабатического изменения давления температура их периодически меняется благодаря этому помещенная в узел стоячей волны металлическая проволочка попеременно охлаждается и нагре-йается, что приводит к периодическому изменению ее электрического сопротивления. Это явление называют узловым эффектом. Другой характер носят явления в пучностях стоячей волны здесь температура частиц не меняется по сравнению с температурой окружающей среды, но они, двигаясь относительно подогретой проволочки, охлаждают ее, что приводит к изменению ее сопротивления с удвоенной частотой звукового поля это явление известно под названием эффекта колебаний. Наконец, помимо переменного потока воздуха, может иметь место еще и постоянный поток воздуха, обусловленный, например, звуковым ветром (см. 1 настоящей главы), или конвекционным потоком, исходящим от нагретой проволочки и совпадающим с направлением распространения звука. В этом случае, когда благодаря колебаниям воздуха охлаждающее действие конвекционного потока попеременно возрастает и уменьшается, говорят [c.144]

В некоторых случаях, особенно при автоматической наплавке, электроду сообщают колебания поперек направления шва (рис.. 30, а) с различной амплитудой и частотой, что позволяет в широких пределах изменять форму и размеры шва. При сварке с поперечными колебаниями электрода глубина проплавлепия и высота усиления уменьшаются, а ширина шва увеличивается и обычно несколько болыие амплитуды колебаний. Этот способ удобен для предупреждения прожогов при сварке стыковых соединений с новышенпым зазором в стыке или уме[1ыненным притуплением кромок. Подобный же эффект наблюдается при сварке сдвоенным электродом (рис. 30, б и 26, а), [c.37]

При сварке плавящимся электродом, так же как и при сварке неплавящимся электродом, вненгние магнитные ноля отклоняют дугу. Однако эффект от использования внешнего магнитного поля наблюдается при сварке длинной дугой и наиболее заметен при струйном переносе электродного металла. В этом случае расплавленный торец электрода колеблется синхронно с частотой внешнего магнитного поля. При поперечных колебаниях увеличивается гнирина нгва и уменьшается глубина нроплавления. В результате образующийся шов не имеет повышенной глубины про-плавления по его оси. [c.57]

Ультразвуковая сварка относится к продесса.м, в которых используют давление, нагрев и взаимное трение свариваемых поверхностей. Силы трения возникают в результате действия на заготовки, сжатые осевой силой Р, механических колебаний с ультразвуковой частотой. Для получения механических колебаний высокой частоты используют магннтострикциоииый эффект, основанный на изменении размеров некоторых материалов под действием переменного магнитного поля. Изменения размеров магнитострикцпоипых материалов очень незначительны, поэтому для увеличения амплитуды и концентрации энергии колебаний и для передачи механических колебаний к месту сварки используют волноводы, в большинстве случаев сужающейся формы. [c.223]

Ультразвуковая обработка (УЗО) материалов — разновидность механической обработки —основана на разрушении обрабатываемого материала абразивными зернами под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Источником энергии служат ультразвуковые генератора тока с частотой 16— 30 кГц. Инструмент получает колебания от ультразвукового преобразователя с сердечником из магнитострикционного материала. Эффектом магнитострикции обладают никель, железоникелевыв [c.410]

При малых возмущениях (Аа <С а) одиночного пузырька в безграничной жидкости, несмотря на малость скоростей жидкости по сравнению со скоростью звука ivi <С i), может сказаться акустическое излучение энергии в бесконечность, значение которого определяется величиной awlAa i (см. (5.5.17)). В случае свободных колебаний рао = onst) этот эффект можно учесть, если вместо (5.5.16) исходить из уравнений (5.5.16а) или (5.5.166), которые после линеаризации вместо последнего уравнения дают уравнение [c.296]

Результаты эксперимента показали, что при постепенном увеличении 1 происходит скачкообразное изменение спектрального состава излучаемых трубой звуковых волн. При этом подобным образом изменяются и термодинамические параметры работы вихревой трубы. Видно (см. рис. 3.32), что при достижении ц = 0,85 происходит резкое уменьшение адиабатного КПД и абсолютных эффектов подогрева и охлаждения (по модулю). Это явление сопровождается уменьшением интенсивности низкочастотных колебаний и соответственно увеличением высокочастотной акустической составляющей. Динамика низкочастотных колебаний в зависимости от ц аналогична поведению адиабатного КПД, т. е. максимуму КПД соответствует и максимум звукового давления, приходящегося на частоту 1300 Гц. Можно сделать вывод, что в процессе энергопергеноса в вихревой трубе наиболее активную роль играют низкочастотные возмущения и перспектива в использовании интенсификации тепломассообмена в вихревой трубе связана с применением для этого низкочастотных колебаний, соответствующих диапазону 1000—3000 Гц. Между акустическими характеристиками и эффективностью работы вихревой трубы существует четкая корреляция. Таким образом, на основе представленного обзора и результатов некоторых экспериментальных исследований макро- и микроструктуры вихревого потока вьщелим наиболее характерные и принципиальные его свойства [c.141]

При гашении чисто крутильных колебаний для компенсации изгибающего действия силы / целесообразно устанавливать дна маятника в диаметрально противоположн1,1х точках диска, ( озда-ваемый ими динамический эффект гашения колебаний имеет суммарное действие. [c.292]

Под сильно нелинейной с11стемой обычно понимают либо динамическую систему, не допускающую линеаризации в малом, либо систему, в которой проявляются нелинейные эффекты, не обнаруживаемые квазилинейной теорией. К таким системам относятся релейные системы автоматического регулирования, динамические системы с ударным взаимодействием, системы с люфтом и сухим трением и др. Одним из эффективных методов изучения динамики сильно нелинейных систем, поведение которых описывается дифференциальными уравнениями (4.1) с кусочно-гладкими правыми частями, является метод точечных отображений. Этот метод, зарождение которого связано с именем А. Пуанкаре и Дж. Биркгофа, был введен в теорию нелинейных колебаний А. А. Андроновым. Установив связь между автоколебаниями и предельными циклами А. Пуанкаре и опираясь на математический аппарат качественной теории дифференциальных уравнений, А. А. Андронов сущест-Еенно расширил возможности метода припасовывания и сформулировал принципы, которые легли в основу метода точечных отображений и позволили эффективно использовать этот метод при исследовании конкретных систем автоматического регулирования и радиотехники. С помощью метода точечных отображений оказалось возможным полностью решить ряд основных задач теории автоматическою регулирования и, в первую очередь, классическую задачу И. А. Вышнеградского о регуляторе прямого действия с сухим трением в чувствительном элементе [1, 2J. Была рас- [c.68]

Как уже отмечалось, реальные источники света не излучают строго монохроматические волны. Это связано с тем, что излучения атомов должны затухать из-за потери энергии на излучение. Кроме того, если даже отдельные атомы источника излучали бы идеально монохроматические волиы в покоящемся (относительно наблюдателя) состоянии, то наличие непрерывного хаотического движения атомов приводит к хаотической модуляции колебаний вследствие эффекта Допплера — атомы, приближающиеся к точке наблюдения и удаляющиеся от нее, посылают к точке наблюдения разные ча- [c.70]

Наблюдение проводилось вдоль магнитного поля (продольный эффект) и поперек него (поперечный эффект). Было установлено, что спектральная линня, имеющая в отсутспзне магнитного поля частоту со (рис. 12.5, а), расщепляется на две линии (дублет) с частотами со — Асо и со + Лы (рис. 12.5, г) при наблюдении вдоль магнитного поля (первая линня поляризована по левому кругу, вторая — по правому) и на три линии (рис. 12.5, f) при наблюдении перпеидикулярпо магнитному полю с частотам со — Асо и <о л со + Дсо (крайние линии поляризованы так, что колебания в них перпендикулярны направлению магнитного поля, а поляризация средней линии соответствует колебаниям вдоль магнитного поля). Величина смещения Дсо пропорциональна напряженности внешнего магнитного поля (высота линий иа рисунке соответствует интенсивности спектральных линий). [c.293]

До сих пор (исключая аберрацию света) мы не принимали во внимание возможное изменение законов оптических явлений, когда источники, либо наблюдатель, либо среда двиисугся друг относительно друга, т. е. мы не имели дело с оптикой движущихся сред. Начиная с середины XVII в, проводились различные наблюдения и опыты в этой области с целью выяснения свойства эфира, изучения возможных влияний движения материальной среды (например, воды в опыте Физо, Земли в опыте Майкельсона и т. д.) на скорость распространения света. Эти опыты создали основу оптики движущихся сред, на базе которой возникла специальная теория относительности. К числу таких опытов относятся эффект Допплера — смещение частот колебаний при движении источника или приемника, или же обоих одновременно друг относительно друга, явление аберрации света — отклонение луча источника при относительном движении источника и приемника, явление Физо — изменение скорости света в движущейся среде (увлечение света телом, движущимся относительно наблюдателя), опыт Майкельсона — влияние движения Земли относительно а6сол отно покоящегося эфира на скорость распространения света н т. д. [c.418]

Однако утверждение о высокой монохроматичности лазерногх) излучения нуждается в уточнении. Ниже будет показано (см. 1.6, 5.7), что в силу ряда причин линия любого излучателя будет уширена. Для газовых лазеров He—Ne, Аг" и др. это уширение обусловлено хаотическим тепловым движением атомов (эффект Доплера) и будет определяться длиной излучаемой волны, температурой газа и массой его атомов (см. 7.3). Но ггри исследовании излучения такого лазера (гриборами вьк окого разрешения (см. 5.7) можно показать, что вся излучаемая энергия сосредоточена в нескольких аномально узких линиях внутри контура усиления — продольных модах, соответствующих определенным типам колебаний (рис. 1.10,а). Физическая причина [c.35]

Очень важно понять, что все эти эффекты наблюдаются при освещении пластинки линейно поляризованным светом. Если освещать ее естественным (неполяризованным) светом, то, конечно, эллиптической поляризации на выходе не будет. Это совершенно ясно, так как естественный свет представляет собой излучение, в котором совершенно не скоррелирована разность фаз между взаимно перпендикулярными колебаниями. Поэтому внесение дополнительной разности фаз S ничего не может изменить в его характеристике. [c.117]

Необходимо разобраться еще в одном вопросе как учесть неизбежное затухание колебаний осциллятора Физические причины, приводящие к затуханию излучения и связанному с ним уши-рению спектральной линии, были обсуждены выше (см. гл.1). Они сводятся к потере энергии вследствие излучения, к столкновениям, тушащим колебания осцилляторов, и к хаотическому тепловому движению атомов эффект Доплера). При феноменологическом описании можно объединить все эти разнородные процессы, вводя убывающую во времени амплитуду затухающей волны (что эквивалентно использованию комплексного показателя преломления). При составлении уравнения движения осциллирующего электрона для учета затухания нужно ввести тормозящую силу. Запишем ее в виде -gr, где g — некий коэффициент частное от его деления на массу электрона обозначают у и называют коэффициентом затухания. [c.140]

Представляет интерес искусственное вращение плоскости поляризации при освещении образца излучением, частота которого близка к частоте поглощения исследуемого вещества, т.е. когда затуханием колебаний нельзя пренебречь. Эта задача осложнена тем, что до сего времени мы не интересовались, что происходит со спектральной линией, если источник света или поглощающая среда помещены в магнитное поле, Как было впервые установлено в 1896 г. Зееманом, при этом линия расш,епляется на несколько компонент (эффект Зеемана). Число таких компонент, взаимное расположение и относительная интенсивность определяются структурой энергетических уровней, при переходах между которыми возникла исследуемая спектральная линия, и существенно зависят от напряженности прилаженного магнитного по ля. Эффект Зеемана — важное для спектроскопии и атомной физики явление, которое до конца объясняется с позиций кван товой механики. [c.165]

Получим этот результат из представлений электронной теории, а затем используем его для изучения изменения показателя преломления вблизи спектральной линии, расщепившейся на две компоненты в продольном магнитном поле. Это позволит истолковать эффект вращения плоскости поляризации вблизи линии поглощения. Хотя нас интересует расщепление линии поглощения, рассмотрим более простой случай — расщепление линии испускания. Рассчитаем, как изменится частота колебаний ш упруго связанного электрона при действии на него магнитного поля Явнеш. направленного вдоль оси Z. Положим Е = О, так как будет рассчитываться лишь изменение движения электрона при наложении внешнего магнитного поля [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...