Неустойчивость статическая

Статическая неустойчивость. Статический критерий. [c.303]

СТАТИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ — раздел аэродинамики, изучающий равновесие аэродинамических моментов, которое может быть устойчивым, безразличным или неустойчивым. Статическая устойчивость самолета рассматривается как необходимое, но недостаточное условие устойчивости движения. [c.227]

Важное свойство регуляторов — это их статическая устойчивость, проявляющаяся в стремлении регулятора вернуть систему в состояние равновесия, из которого она выведена возмущающими силами, и динамическая неустойчивость, проявляющаяся в изменении угловой скорости регулируемого вала со временем при изменении нагрузки на машину. Свойства регуляторов и оценка устойчивости их работы исследуются методами теории автоматического регулирования. [c.351]

История науки знает различные определения понятия устойчивости. Одним из первых определений в духе первой элементарной концепции было определение, данное Л. Эйлером [5] в 1749 г. в связи с практически важным вопросом того времени — вопросом об устойчивости кораблей ...тела равновесное положение будет устойчиво, ежели оное тело будучи несколько наклонено, опять справится . В дальнейшем это понятие устойчивости для твердых тел было распространено на упругие тела равновесие упругой системы считается устойчивым в смысле Эйлера при заданных внешних силах, если после статического приложения и последующего снятия малой возмущающей силы система возвращается к своему исходному состоянию. В противном случае система считается неустойчивой. [c.318]

Примеры потери устойчивости стержней. Напомним простейшие задачи статической устойчивости стержней из курса сопротивления материалов. На рис. 3.1,а показан шарнирно закрепленный стержень, нагруженный сжимающей мертвой силой Р. При некоторой силе [Р (критической) прямолинейное состояние равновесия стержня становится неустойчивым и при малых случайных возмущениях переходит в новое состояние равновесия, показанное [c.92]

Вторая основная задача связана с исследованием динамической устойчивости стержней в потоке и определением критических скоростей потока. Комплексные собственные значения позволяют выяснить возможное поведение стержня при возникающих свободных колебаниях во всем диапазоне скоростей потока (от нуля до критического значения) и тем самым ответить на вопрос, какая потеря устойчивости (с ростом скорости потока) наступит, статическая (дивергенция) или динамическая (флаттер). Задачи динамической неустойчивости типа флаттера подразумевают потенциальное (без срывов) обтекание стержня (рис. 8.1,а), что имеет место только в определенном диапазоне чисел Рейнольдса. Возможны и режимы обтекания с отрывом потока и образованием за стержнем вихревой дорожки Кармана (рис. 8.1,6). Вихри срываются попеременно с поверхности стержня, резко изменяя распределение давления, действующего на стержень, что приводит к появлению периодической силы (силы Кармана), перпендикулярной направлению вектора скорости потока. [c.234]

На рис. 9.4,а приведены графики изменения действительной a и мнимой p частей двух комплексных собственных чисел в зависимости от размерной скорости W при 6i=10. Из графика следует, что при значении скорости потока, соответствующей точке D, действительная часть второго комплексного собственного значения меняет знак, т. е. колебания трубопровода становятся неустойчивыми. Соответствующее значение критической скорости обозначено Второе значение критической скорости соответствует точке А (auo ) где мнимая часть (частота) первого комплексного числа обращается в нуль. При безразмерной жесткости опоры 6i=10 первая критическая скорость W , при которой наступает динамическая неустойчивость, меньше второй критической скорости w , при которой первая частота обращается в нуль. Следует отметить, что обращение мнимой части комплексного корня в нуль не всегда связано с потерей статической устойчивости по данной форме. [c.268]

Рис. 1.26. Расположение центров давления и масс для статически устойчивого (а) и неустойчивого (в) тел, а также тела (6), нейтрального относительно статической устойчивости

На рис. 1.26, в показан случай статически неустойчивого тела, которому соответствует переднее расположение центра давления. Появившийся угол атаки про- [c.31]

Характер равновесия летательного аппарата с закрепленными рулями определяется его статической устойчивостью или неустойчивостью. Для выявления сущности статической устойчивости можно рассмотреть обтекание потоком воздуха в аэродинамической трубе летательного аппарата, закрепленного в центре масс и имеющего возможность поворачиваться около него (рис. 1.4.1). При этом для заданного угла поворота руля б каждому значению угла отклонения аппарата а (угла атаки) будет соответствовать определенная величина аэродинамиче- [c.31]

В данном частном примере можно наблюдать соответствие мелсду статической и динамической устойчивостью или неустойчивостью. Однако для общего случая движения летательного аппарата такое соответствие необязательно. Можно иметь статически устойчивый аппарат, который, однако, не обладает динамической устойчивостью и в своем стремлении к положению равновесия будет совершать колебания с возрастающей амплитудой. На практике такие случаи наблюдались у некоторых самолетов при малых скоростях полета, а также аппаратов типа летающее крыло при небольшой стреловидности передней кромки. [c.44]

Следует подчеркнуть, что подавляющее большинство летательных аппаратов вследствие наличия специальных устройств обладает статической устойчивостью, т. е. способностью реагировать на возмущения так, чтобы в начальный момент уменьшить их величину. Это свойство имеет большое практическое значение независимо от того, как будет вести себя аппарат в процессе возмущенного движения. При этом свободное развитие возмущений обычно сопровождается отклонением рулей, чтобы возвратить летательный аппарат к заданному режиму полета. Использование таких рулей является обязательным условием обеспечения заданного движения статически неустойчивого (при неподвижных органах управления) летательного аппарата. Понятие устойчивости предполагает существование раздельно не [c.44]

У аппарата, выполненного по нормальной схеме, точка приложения управляющего усилия расположена за этими центрами у кормы, а по схеме утка — впереди (вблизи носовой части аппарата). По этому признаку схема бесхвостка аналогична нормальной схеме, а для аппарата с поворотным крылом характерно промежуточное положение точки приложения управляющего усилия. При этом для каждого аппарата, как уже говорилось, возможны три вида взаимного положения центров давления и масс центр масс находится перед центром давления (аппарат статически устойчив) положение этих центров носит обратный характер (статическая неустойчивость) оба центра совпадают (нейтральность в отношении статической устойчивости). [c.118]

Неоперенные отделяющиеся части (последние ступени) выполняются по схемам управляемых и неуправляемых летательных аппаратов, которые могут быть снабжены средствами стабилизации или оставаться статически неустойчивыми и при движении в плотных слоях атмосферы. [c.121]

В тех случаях, когда аппарат земля — земля является одноступенчатым без отделяющейся головной части, в схеме предусмотрено оперение, обеспечивающее надежную стабилизацию на пассивном участке траектории. На активном участке устойчивость и управление обеспечиваются газодинамическими органами. В некоторых случаях схема управляемой баллистической ракеты с отделяющейся головной частью также может иметь оперение. Оно предусматривается в том случае, если для стабилизации на траектории статически неустойчивой ракеты потребуются такие мощные газодинамические органы, которые практически невыполнимы. Оперение в хвостовой части ракеты обеспечит перемещение центра давления ближе к центру масс и повышение статической устойчивости. [c.129]

Для парового пузырька при постоянной температуре кривая / R, Т) не имеет экстремума по и равновесие всегда неустойчиво. Радиус, соответствующий статическому равновесию, равен критическому, он находится исходя из условия f R, Т) = О и равен [c.17]

Необходимо учитывать, что в случае, когда поток воды, поступающий в канал, оказывается сильно насыщенным взвешенными наносами (хотя бы весьма мелкими), скорость может оказаться больше скорости у акс, т. е. мии > макс- При таком соотношении этих скоростей запроектировать статически устойчивый канал не представляется возможным здесь мы будем получать статически неустойчивое русло (как правило, существенно деформирующееся во времени). [c.256]

Однако система автоматического регулирования, устойчивая статически, может оказаться неустойчивой динамически. Динамическая неустойчивость обнаруживается при изменении [c.339]

Формула (12.35) свидетельствует о том, что равновесную угловую скорость шпинделя регулятора можно определить по тангенсу угла наклона луча, проведенного из начала координат к рассматриваемой точке кривой Рр(ж). Характеристика регулятора позволяет определить, является ли он устойчивым или неустойчивым. Для определения устойчивости равновесия статической системы изучают ее поведение при малых отклонениях от положения равновесия. Рассмотрим простейшую иллюстрацию данного явления.. Шар, находящийся на сферической поверхности в позиции 1 (рис. [c.395]

Статически устойчивый регулятор может оказаться динамически неустойчивым. Исследование устойчивости движения системы, описываемой уравнениями (12.13) и (12.14), представляет значительные трудности. Однако в большинстве случаев достаточно установить, является ли система динамически устойчивой при малых изменениях обобщенной координаты г и угловой скорости со. Тогда уравнения (12.13) и (12.14) могут быть сведены к одному линейному уравнению и, устойчивость движения проверяется по критерию Гурвица. [c.103]

Во втором примере мы встретились также с новым видом неустойчивого состояния, который характерен тем, что при угловой скорости м, близкой к критической, динамический прогиб очень быстро опасно растет даже при очень малых приращениях со. Такое явление называют динамической неустойчивостью (в отличие от статической неустойчивости, т. е. неустойчивости равновесия, рассмотренной в предыдущем параграфе). [c.221]

Исключая время t из соотношений (11.44) и (11.45), получаем зависимость х х), графическое изображение которой на фазовой плоскости представляется спиралью, выходящей из точки (- 0, 0) статического равновесия (рис. 65,6). Эта точка, рассматриваемая как особая точка фазовой траектории, называется неустойчивым фокусом. [c.229]

Однако статически устойчивый регулятор может оказаться динамически неустойчивым, т. е. в процессе регулирования могут быть нарушены условия устойчивости движения (см. 37). Для проверки устойчивости движения воспользуемся критерием Гурвица. С этой целью составим характеристический полином для уравнения движения (17.8), считая, что Мс = 0 (сброс на- [c.314]

Рав1ювесие ие является it не может быть целью природы. Это выражает введенный лпюю принцип максимума производства энтропии (.максимулга способ(юсти к превращениям), связанный с седловой поверхностью, одно из сечении которой отображает неустойчивость статического равновесия, а перпендикулярное - стабилизирующую роль рас-I унтих потоков. [c.8]

Переходом по ступеням иерархии в природе управляет принцип максимума производства энтропии (максимума способности к превра-тепиям). Он связан с седловой поверхностью, одно из сечений которой отображает неустойчивость статического равновесия, а парпеидикуляр-пое - стабилизирующую роль растущих потоков. Это главный созидающий принцип во Вселенной, который универсален как для неживой природы, так и для возникновения и эволюции жизни и разума. [c.56]

Неадиабатичносгь 159 Недорасширение 183 Неизменяемость кинематическая 69 Неустойчивость статическая 277 Нитроглицерин, нитрогруппа, нитроклетчатка, нитроцеллюлоза 94, 149. 233 [c.490]

Состояния равновесия. При нагрух<ении стержня внешними силами возможны случаи, когда имеется несколько состояний равновесия. Возможные состояния равновесия могут быть устойчивыми и неустойчивыми. Если нагрузки, приложенные к стерл ню, таковы, что его состояние равновесия оказывается неустойчивым, то стержень из-за всегда имеющих место малых возмущений скачком перейдет в новое устойчивое состояние равновесия. Этот внезапный переход из одного состояния равновесия (неустойчивого) в новое состояние равновесия (устойчивое) называется потерей статической устойчивости стержня. Если новое устойчивое состояние равновесия близко к неустойчивому, то говорят, что имеет место неустойчивость стержня в малом . Если новое устойчивое состояние стержня сильно отличается от неустойчивого, то говорят, что имеет место ь[еустойчивость стержня в большом . [c.92]

Этот результат, полученный нами для одного частного случая, справедлив в самом общем случае любой системы электрических зарядов, в которой ие действуют никакие другие силы, кроме сил электрического взаимодействия. Состояния равновесия, свойственные таким системам, всегда неустойчивы, и эти системы не могут существовать сколько-нибудь продоллснтелыше время. Неустойчивыми, в частности, оказывались и все статические модели атомов, в которых ядра и электроны неподвижны для того чтобы построить устойчивую модель атома, пришлось предположить, что электроны движутся вокруг ядер тяк называемая планетарная модель. )). [c.135]

Для выработки подходов, учитывающих процесс неустойчивого пластического деформарования оболочковых конструкций, связанный с наличием мягких прослоек, необходимо остановиться на некоторых особенностях механического поведения неоднородных соединений при действии статических нагрузок. [c.93]

Взаимозависимость управляемости летательного аппарата и его статической устойчивости противоречива и заключается в следующем. Аппараты с большим запасом статической устойчивости требуют для обеспечения быстрого маневра больших значений управляющих усилий и моментов, а следовательно, отклонения соответствующих органов управления на большие величины за сравнительно малые промежутки времени, что свидетельствует о низкой степени управляемости. И наоборот, высокоманевренные летательные аппараты должны иметь малый запас статической устойчивости или даже быть статически неустойчивыми. [c.621]

Что же касается точки 2 (агбал). то в ней положение равновесия будет неустойчиво. Действительно, как видно из рис. 1.4.1, при значениях угла о, больших или меньших агбал. возникает соответственно положительный или отрицательный момент, который стремится увеличить (или уменьшить) а. Таким образом, эти моменты являются дестабилизирующими и летательный аппарат будет статически неустойчивым. [c.32]

В случае продольной статической неустойчиво с-т и возникает дестабилизирующий (опрокидывающий) момент, который стремится увеличить угол атаки по сравнению с его балансировочным значением. Следовательно, условием продольной статической неустойчивости будут неравенства dMJda> О или m > 0. [c.32]

Влияние отклонений рулей.Исследования показывают (см. рис. 1.4.1), что в случае нелинейного характера моментной кривой М а) ее наклон в точках пересечения с горизонтальной осью оказывается неодинаковым при разных углах отклонения рулей. Это свидетельствует о различии в значениях коэффициентов продольной статической устойчивости. Из рис. 1.4.1, например, видно, что при некотором отклонении руля устойчивость при небольших углах атаки (а охбал) может смениться неустойчивостью при повышенных их значениях (ая агбал) и восстановиться при еще больших углах (а я Озбал)- Во избежание такого явления стремятся ограничить диапазон летных углов атаки малыми их значениями, при которых сохраняется линейная зависимость коэффициента момента тангажа от углов атаки и отклонения рулей высоты. В этом случае степень устойчивости не меняется, поскольку при всех возможных (малых) углах поворота рулей наклон моментной кривой к оси абсцисс один и тот же (см. рис. 1.4.1). [c.34]

В рассмотренном случае тело обладает статической устойчивостью, обеспечивающей ему также продольную колебательную ус-тойч ивость. Аналогичный анализ может быть проведен для случая отсутствия такой статической устойчивости, т. е. когда производная т.2>0-Решая (1.5.6), получим зависимость для Аа, указывающую на незатухающий апериодический характер движения. Таким образом, статическая неустойчивость обусловливает также неустойчивость движения. [c.44]

Однако статически устойчивый регулятор может о чазаться динамически неустойчивым. Для проверки устойчивости движения воспользуемся критерием Гурвица. С этой целью составим характеристический полином для уравнения движения (12.8), считая, что Мс = 0 (сброс нагрузки) [c.100]

Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 3 (1981) -- [ c.303 , c.440 ]

Вычислительная гидродинамика (0) -- [ c.16 , c.59 , c.61 , c.242 , c.243 , c.535 ]

Основы техники ракетного полета (1979) -- [ c.277 ]

Вычислительная гидродинамика (0) -- [ c.16 , c.59 , c.61 , c.242 , c.243 , c.535 ]

Вычислительная гидродинамика (1980) -- [ c.16 , c.59 , c.61 , c.242 , c.243 , c.535 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...