Элементы динамики системы

ЭЛЕМЕНТЫ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ТОЧЕК И ТВЕРДОГО ТЕЛА [c.158]

Глава XXI. ЭЛЕМЕНТЫ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ [c.307]

Первый том содержит кинематику, статику абсолютно твердого тела и динамику точки. Динамика системы и аналитическая механика будут включены в т. II. Рассмотрено построение инвариантных уравнений движения посредством тензорного исчисления. Элементы тензорного анализа излагаются по мере появления объектов их непосредственного приложения. Применение методов тензорного исчисления составляет одну из особенностей книги. [c.2]

Как уже было сказано, учебник состоит из двух томов. В первом томе рассмотрены вопросы кинематики, элементарной (геометрической) статики и динамики точки. Во втором томе будут изложены динамика системы, основы аналитической механики, краткие сведения из теории ньютоновского потенциала, механики сплошной среды, а также элементы специальной и общей теории относительности. [c.14]

ДИНАМИКА СИСТЕМЫ. АНАЛИТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ПОТЕНЦИАЛА, МЕХАНИКИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ, СПЕЦИАЛЬНОЙ И ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ [c.1]

Курс теоретической механики, т. II (динамика системы, аналитическая механика, элементы теории потенциала, механики сплошной среды, специальной и общей теории относительности). К и л ь ч е в-ский Н. А. Главная редакция физико-математической литературы издательства Наука , М., 1977, 544 стр. [c.2]

Второй том содержит динамику системы, аналитическую- механику, динамику абсолютно твердого тела, выделенную из динамики системы, элементы теории потенциала и механики сплошной среды, основы специальной и общей теории относительности. [c.2]

Динамика системы. Аналитическая механика. Элементы теории потенциала, механики сплошной среды, специальной и общей теории относительности [c.544]

При этом, как и вообще во всей динамике системы, мы будем считать, как в т. I и, в частности, в геометрии масс (гл. X), что всякую материальную систему какой угодно сложности можно рассматривать как совокупность материальных точек или, когда речь идет о непрерывном распределении материи, как совокупность материальных элементов. [c.220]

Следовательно, расчет динамики системы взаимосвязанных деталей машины должен проводиться с учетом упругости их связей, а значит и колебательного движения всех ее элементов. [c.4]

Развитие различных областей современной техники выдвигает целый ряд нелинейных задач по динамике турбомашин, требующих исследований движений единой упругой системы ротор — статор. Нелинейными элементами в системе ротор — корпус могут быть различного вида конструктивные элементы, например зазоры в подшипниках, ограничители деформаций, специальные нелинейные упругие элементы и т. д. К указанному типу задач относятся [c.149]

Математическое описание элементов динамической системы промышленного робота (ПР) — один из основных этапов решения задачи анализа его динамики. Такое описание может быть получено двумя путями. Первый — составление описываюш ей объект системы дифференциальных уравнений. Это возможно, когда известны и с достаточно точными для практических целей упрощающими допущениями могут быть описаны физические процессы, происходящие в объекте. Полученное подобным, аналитическим путем математическое описание объекта исследования учитывает наиболее общие его конструктивные особенности и поэтому может быть распространено на целый класс аналогичных объектов. Вместе с тем в таком описании практически невозможно учесть локальные особенности конкретного объекта, что приводит к отличию реальных динамических характеристик от теоретических. [c.61]

Выражения (13) использовались в дальнейшем в уравнениях динамики, в частности при анализе колебаний элементов конструкции системы. [c.91]

Базовая система нелинейных дифференциальных уравнений описывает динамику системы, состоящей из двух проточных камер переменного объема и одной подвижной массы приведенной к чувствительному элементу с эффективной площадью 241 который разделяет эти камеры [c.66]

Четвертое направление — разработка методов синтеза корректирующих устройств, введение которых в систему улучшает динамику системы. При этом предполагается, что характеристики всех других элементов системы заданы. Примерами могут служить работы по синтезу устройств, повышающих устойчивость системы в целом [41, 54] для протяжного станка и электрогидравлической системы привода станка, и по синтезу управляющих устройств для приближения закона движения гидродвигателей к необходимому [9, 56, 66, 75]. [c.263]

Обычно к объекту регулирования относят такие элементы реальной системы, как регулирующие органы и средства измерения (датчики, измерительные преобразователи), что следует учитывать, например, при сопоставлении результатов экспериментального исследования объекта и его аналитического описания. Полное описание объекта должно содержать уравнения или характеристики статики и динамики и может быть получено экспериментальными, аналитическими и экспериментально-аналитическими методами [13, 41, 48]. [c.463]

Уравнения динамики отдельных элементов упрощенной системы находят, используя выражения, полученные в разделе 3.2. Для аккумулирующего объема согласно <3.81) [c.56]

Экспериментальными исследованиями установлено, что формирование динамических усилий в узлах машины зависит не только от величины и характера приложенной нагрузки, но и от параметров привода и системы. Поэтому при выборе привода для машин, работающих в условиях переменных нагрузок, необходимо знание динамических свойств привода, которые характеризуются передаточной функцией или амплитудно-частотной характеристикой элементов привода. Оценка привода по его динамическим свойствам и его влиянию на динамику системы позволяет определить долговечность и надежность работы машины при использовании различных приводов в условиях переменной нагрузки. [c.221]

В реальных системах, рассматриваемых в физике, обнаруживаются пространственные и временные структуры. Структуры пространственного типа, изучаемые с древних времен, —это структуры различных веществ. Элементами множества здесь являются атомы и молекулы, а предметом исследования — пространственные переносы. Временная структура неотделима от динамики системы, т. е. законов движения. Наличие пространственно-временной структуры является всеобщим и фундаментальным свойством материи. При изучении сложных систем приходится иметь дело с кибернетическими структурами. [c.42]

Расширение приложений являлось одной из главных целей подготовки нового издания. Приложения А — N посвящены четырнадцати различным темам. Среди новых тем, включенных в приложения, отметим Вариационные принципы в динамике системы материальных точек (приложение В), О функциях энергии деформации и дополнительной энергии (приложение D), О различных видах тензоров напряжений в теории конечных перемещений (приложение Е) и О методе граничных элементов (приложение N). [c.8]

Из (8.1.17), (8.1.18) нетрудно заметить, что введение упругого элемента значительно усиливает резонансный характер поведения инерционной системы. Соответствующим подбором ее элементов можно добиться повышения чувствительности динамики системы к изменению начального напряженного состояния среды в 10 - 10 раз. [c.168]

При создании устройств струйной автоматики важно знать динамические свойства элемента, т. е. его поведение в процессе переключения. Закономерности переключения элементов, использующих взаимодействие струи с плоской стенкой, исследовались многими авторами, однако сложность явлений не позволила получить математическое описание неустановившихся процессов в элементах. В настоящее время отсутствуют четкие представления и о характере явлений, определяющих переключение элемента. Имеющиеся опытные данные свидетельствуют о том, что на динамику элемента существенно влияют коммуникационные каналы, в которых возникают различные волновые процессы. Поэтому представляется разумным комплексное исследование динамики системы элемент — коммуникационный канал. Здесь же кратко рассмотрим только некоторые общие соображения о динамике элемента. [c.245]

При исследовании системы с зубчатым механизмом учитывались зазоры в зацеплении. Наличие зазора приводит к ударам и значительным величинам динамических нагрузок в системе валопровода машины в период перехода каната через разрез. Сложность динамических процессов и значительные величины нестационарных нагрузок в период разгона, перехода каната через разрез и период торможения (с учетом неравномерного прижатия колодок к тормозным ободам), исследованные на ЭМУ-10, позволили выяснить причину возможного износа шпоночных соединений, проскальзывания фрикционов или износа зубчатых зацеплений механизма перестановки. Это дало возможность определить рекомендации режимов подъема и конструктивного изменения отдельных элементов установки с целью уменьшения динамики системы. [c.392]

Те структурные элементы, которые могут сильно влиять на динамику системы сравнительно малыми возмущениями (сигналами), естественно выделяются в структуру управления. Таким образом, сложные динамические системы сами собой могут расслаиваться на два уровня иерархии, как показано на рис. 40. [c.330]

Динамикой называется раздел, теории автоматического регулирования, в котором изучаются состояния элементов и систем при изменении во времени обобщенных координат с учетом факторов, вызывающих эти изменения. Соотношения, определяющие взаимосвязь между переменными обобщенными координатами и приложенными к элементу (системе) воздействиями, являются уравнениями динамики. Число независимых уравнений динамики должно быть равно числу переменных величин, т. е. обобщенных координат, определяющих в каждый момент времени состояние элемента или системы автоматического регулирования. Такая система уравнений будет замкнутой и при заданных начальных и граничных условиях образует математическую модель элемента или всей системы автоматического регулирования. [c.28]

Уравнения динамики, описывающие процессы в разнообразных элементах и системах автоматического регулирования, могут быть дифференциальными, интегральными, разностными и алгебраическими. Исключая из системы уравнений динамики все переменные величины, кроме выходной или той величины, относительно которой предполагается исследовать поведение системы, и одного из воздействий, можно получить одно уравнение, связывающее выходную и входную величины. С математической точки зрения такая [c.28]

При математическом описании процессов в элементах и системах автоматического регулирования наиболее широко используются дифференциальные уравнения динамики. Для определения законов изменения какой-либо величины по времени в исследуемом элементе или в системе приходится находить решение дифференциального уравнения динамики. Если уравнение линейное с постоянными коэффициентами, то отыскание его общего решения облегчается благодаря применимости принципа суперпозиции. [c.29]

Выше был рассмотрен метод линеаризации на примере достаточно простого уравнения динамики. При определении математических моделей элементов и систем автоматического регулирования в линейном приближении приходится проводить линеаризацию и более сложных уравнений, содержащих производные высокого порядка от выходных и входных величин по времени, а также нелинейные функции от таких производных. Несмотря на свою сложность, линеаризация уравнений динамики всегда осуществима описанным методом, если отклонения величин малы и нелинейные функции являются аналитическими, т. е. имеют конечные производные всех порядков по рассматриваемым переменным в окрестности, определяемой значениями величин при выбранном равновесном состоянии элемента или системы автоматического регулирования. [c.32]

При выполнении такого же условия для множества мгновенных состояний элемента или системы уравнения динамики могут быть линеаризованы для малых отклонений величин от значений, изменяющихся во времени. В этом случае уравнения динамики разделяются на уравнения основного движения и уравнения движения в отклонениях. [c.32]

В качестве примера, демонстрирующего особенности использования программного комплекса, остановимся на задаче моделирования динамики системы автоматического регулирования ядер-ной паропроизводящей установки (ЯППУ) малой мощности с реактором интегрального типа. В процессе проектирования системы автоматического регулирования исследовались проблемы расчетного обоснования ядерной безопасности ЯППУ в переходных режимах и в проектных аварийных ситуациях (обесточивание, стоп-вода , стоп-пар , отключение главного циркуляционного насоса и секций парогенератора и др.). Структурная схема моделируемой системы (см. рис. 11 на вклейке) скомпонована с помощью элементов каталога Реакторные блоки , а субмодели Кинетика нейтронов , Система управления , Теплофизические параметры АЗ и т.д., представляющие собой сложные многоуровневые структуры, набраны из каталогов общетехнической библиотеки типовых блоков. Общее число элементов в схеме - более 370, функциональных переменньгх - около 3000. На этом же рисунке размещены окна визуализации поведения физических параметров системы автоматического регулирования в процесее моделирования. [c.77]

В самом общем случае начальное состояние теплоносителя перед гипотетической аварией — недогретая до насыщения вода. Таким образом, на первом этапе истечения динамика системы характеризуется поведением недогретой до насыщения воды в условиях течи теплоносителя. После того как давление упадет до давления насыщения при данной средней температуре теплоносителя в рассматриваемом элементе, реальный процесс будет развиваться в направлении, ограниченном двумя предельными случаями. Первый случай — гомоге нная двухфазная смесь — пар, образующийся в результате вскипания теплоносителя при сбросе давления, равномерно распределен в виде пузырьков во всем объеме воды. Таким или близким к нему должно быть поведение среды в объеме при большом сечении разрыва, когда падение давления настолько интенсивно, а время процесса настолько мало, что отдельные пузыри не успевают слиться и образовать паровой объем. [c.111]

Рассмотрим линеаризованную модель изучаемой системы. Из графов (см. рис. 11 и 13) видно, что учет влияния динамики системы приводного элe тpoдвигaтeля насоса возможен при исследовании динамических свойств гидропривода как элемента системы управления только в нелинейной постановке, так как в изучаемой модели необходимо умножать аходдой сигнал управления у на текущие переменные сов и />э- [c.96]

Выходная камера кожухо-трубчатого теплообменника увеличивает инерцию по каналу температура пара — температура л идкости , так как температура жидкости обычно измеряется в выходной трубе. В случае многоходового теплообменника каждая поворотная камера вводит дополнительную инерцию, и, как показано в работе Л орриса [Л. 9], суммарное влияние нескольких таких камер на динамику теплообменника, оказывается существенным. Если в камерах осуществляется хорошее перемешивание, то они могут рассматриваться как элементы первого порядка. Несколько последовательно включенных элементов с малыми постоянными времени по своему воздействию на динамику системы эквивалентны элементу запаздывания. Эквивалентное запаздывание составляет, как правило, 0,5—0,9 общего времени пребывания жидкости в камерах теплообменника. Практически для четырехходового теплообменника запаздывание может составлять 5—10 сек. [c.297]

Книга включает в себя элементы теории скользящих векторов, геометрическую и аналитическую статику, динамику материальной точки и системы материальных точек, динамику твердого тела, аналитическую динамику, элементы теории удара и элементы специального принципа относительности Эйнштейна. В основу кинематики положено понятие сложного движения, базирующееся на теории скользящих векторов. В статике большое внимание уделено методу возможных перемещений. В динамике точки более подробно изучаются центральные движения и относительные движения. При изложении основных теорем динамики системы материальных точек автор следовал методам Н. Е. Жуковского и Н. Г. Че-таева, продолжавших идеи Лагранжа. Это направление проходит через весь курс и особенно подчеркивается при рассмотрении решений задач. В раздел аналитическая дина- [c.7]

Теореютескую базу лабораторной работы составляют кинематика и динамика системы материальных точек, включая общие теоремы динамики, теорию удара, элементы теории колебаний системы с степенями свободы. [c.52]

Познавательная роль раздела о колебаниях заметно возросла бы, если бы предоставилась возможность проводить более полный анализ ставящихся задач, раскрывать перед студентами процесс сведения сложного к простому, освобождения главного в рассматриваемом явлении от второстепенных факторов. Все это говорит о целесообразности перене-сепия раздела колебаний из динамики точки в динамику системы, излагая элементы теории колебаний в конце курса и придав этому разделу прикладной характер. Заметим, что одновременно с окончанием курса теоретической механики заканчивается также изучение не только физики и высшей математики, но и сопротивления материалов. Благодаря этому появляется возможность постановки технически интересных задач, рационального упрощения их и достаточно полного анализа не только условий, но и полученных решений. Здесь уместными могут оказаться отдельные замечания об актуальных проблемах теории колебаний и ее приложений. [c.22]

Пружины упругой системш могут выполняться малой жесткости. В этом случае они обеспечивают лишь кинематическую связь колеблющихся частей с основанием, определяя направление колебаний лотка. Пружины уменьшенной жесткости не только придают колебаниям требуемую направленность, но и являются составной частью общей упругой системы, определяющей динамику работы колебательной системы. Если пружины являются практически единственным элементом упругой системы, то их жесткость определяется из условий околорезонансной работы устройства. [c.246]

Связи, ограничивая перемещения отдельных точек (элементов) механической системы, действуют на эти точки (элементы) посредством сил, называемых реакциями связей. При решении задач динамики механической системы оказывается удобным связи, налагаемые на систему, в той степени, в какой это целесообразно для решения конкретной задачи, отбросить, заменив их силами — реакциями связей. Система как бы освобождается от этих связей. Подобная операция носит название принципа ос-вобождаемости от связей [3]. Реакции связей добавляются к действующим на систему внешним силам. [c.837]

Нам, однако, необходимо предварительно остановиться на некоторых недостатках проведенного анализа столкновения сфер. Дело в том, что мы, по существу, исключили полную динамику системы, оставив лишь рассеяние луча (сферы) на неподвижных сферах. Действительно, перемещение последних никуда не входит. Это привело к несколько искусственному введению в задачу понятии длины свободного пробега н времени столкновения. И хотя с физической точки зрения рассуждения, проведенные Крыловым, кажутся вполне удовлетворительными, тем не менее возникает вопрос можно ли в системе газа сфер получить более строгий результат для условий перемешивания, который бы учитывал динамическую эволюцию системы К сожалению, этот вопрос пе является, как может показаться на первый взгляд, обычной (для математиков) и необычной (для физиков) ногонен за строгостью. На нескольких примерах далее мы увидим, что введение динамического элемента в систему из нескольких сталкивающихся шариков может привести к качественно новым физическим явлениям. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...