СЛУЧАЙНЫЕ 561 ---гармонические

Вибрационные воздействия делятся на стационарные и нестационарные и случайные. Простейшим видом стационарного вибрационного воздействия является гармоническое. Гармоническими называют периодические процессы, которые могут быть описаны функцией времени [c.268]

Случайные вибрационные возбуждения зачастую не являются полностью предсказуемыми, подобно гармоническому или полигармоническому возбуждению. Например, такие процессы, как аэродинамический шум струи газа, пульсация жидкости при ее движении в трубопроводе, вибрации платформы, на которой установлено несколько агрегатов, вибрации, обусловленные шероховатостями пар трения, являются по своей природе стохастическими. Эти процессы трудно аппроксимировать регулярными функциями. Стохастический сигнал не может быть представлен графически наперед заданным, так как он обусловлен процессом, содержащим элемент случайности. [c.271]

Итак, результат сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты зависит от соотношения между их фазами. При сложении большого числа N колебаний одинаковой частоты с произвольными фазами результат будет, конечно, зависеть от закона распределения фаз. Предполагая для простоты, что все колебания имеют одинаковые амплитуды, равные а, найдем, что результирующая интенсивность может заключаться между и нулем. Как показал Рэлей ), при распределении фаз, которые подвергаются вполне случайным изменениям, средняя энергия суммы таких колебаний за время, охватывающее достаточно большое число изменений фаз, равна т. е. в данном общем случае имеет место сложение интенсивностей. Этот вывод имеет самое непосредственное отношение к реальным источникам света. Результирующее колебание от отдельных испускающих центров (атомов), составляющих источник, создает освещенность, величина которой в данный момент и в дайной точке зависит от соотношения фаз между колебаниями отдельных центров. Но наш глаз воспринимает лишь среднюю освещенность за некоторый достаточный для восприятия интервал времени и на некоторой достаточной по величине освещенной площадке. Это обстоятельство приводит к полному усреднению фазовых соотношений, в результате чего воспринимаемая освещенность окажется просто суммой освещенностей, создаваемых каждым светящимся центром нашего источника. Поэтому мы вправе сказать, что две одинаковые свечи дают освещенность вдвое большую, чем одна. [c.65]

Кроме того, выделяют циклические нагрузки, описываемые гармоническим законом или более сложными, в том числе случайными, функциями и процессами. Виды нагрузок показаны на рис. 9.1, а —д. [c.152]

Выбор начального уровня нагружения. Испытание на начальном уровне нагружения производится в эксплуатационных условиях или на стенде, имитирующем эксплуатационный или определяемый задачами исследования режим нагружения, в том числе гармонический. Случайный эксплуатационный спектр может задаваться перфолентой, магнитофонной лентой и т. п., а также имитироваться программными блоками. [c.89]

Сочетание гармонического и ударного нагружения (случайного или систематического типа) характерно для деталей и узлов автомобильного и железнодорожного транспорта, строительной, буровой и другой техники. [c.258]

Построение случайного поля с заданной функцией еще сложнее, поскольку здесь в нашем распоряжении нет такого простого метода, как суперпозиция гармонических функций с определенными амплитудами. Нам не известен ни один способ аналитического построения случайного поля с заранее заданной функцией / 3g, кроме трудоемких попыток построить гармоническое поле, которое соответствует фурье-преобразова-нию функции Фурье-преобразование функции R задается выражением [c.258]

В процессе эксплуатации элементы конструкций могут подвергаться постоянным или переменным нагрузкам. Переменные нагрузки, в свою очередь, подразделяются на детерминированные и случайные. К детерминированным относятся нагрузки, основные характеристики которых изменяются по заданной или известной функциональной зависимости. Примером таких нагрузок служат гармонические, изменяющиеся по строго синусоидальной зависимости (рис. 1,а). Все недетерминированные виды нагрузок относятся к категории случайных и описываются случайными функциями. [c.23]

Исследования показали, что при случайном изменении нагружений имеет место более интенсивное накопление повреждений в материале, чем при циклическом нагружении. В результате усталостная долговечность материала при случайном нагружении в несколько раз меньше, чем при гармоническом (при равных дисперсиях рассеивания напряжений). При этом дисперсия усталостной долговечности при случайном нагружении также меньше, чем при циклическом. [c.41]

Сущность метода состоит в трансформировании случайной эксплуатационной нагру.зки в фиктивное эквивалентное гармоническое нагружение. Критерием трансформации является одинаковое усталостное повреждение за некоторое время t, выраженное чере,з энергию, рассеянную в материале, причем энергия одного цикла определена площадью его петли гистерезиса (рис. 1). [c.105]

Условие одинакового повреждения от случайного и эквивалентного гармонического процессов можно выразить в математической форме для полной долговечности отношением [c.105]

Подставляя уравнение (15) в (4), получаем отношение для расчета долговечности при нагрузке случайным процессом а f (1). Для расчета долговечности необходимо также обработать случайный процесс, чтобы получить его статистические характеристики и блок гармонических циклов. [c.107]

Статистические методы позволяют осуществить разнообразные алгоритмы оценки параметров объекта. Одним из важных направлений явилось применение для этой цели регрессивных методов. Существенные теоретические задачи возникли и в области теории компенсации влияния случайных циклических возмущений при наличии запаздывания в объекте. В области теории адаптивных систем, не использующих поиски, связанные с регулированием, ряд работ был посвящен таким системам, в состав которых входит модель и применяется пробный гармонический сигнал. Эти системы предназначены для объектов, параметры которых изменяются в широких пределах и с большой скоростью. [c.273]

Испытания на случайную вибрацию. Применение случайного вибрационного возбуждения приближает стендовые испытания систем человек—машина к реально существующим условиям работы, а также сокращает длительность экспериментальных исследований по сравнению с длительностью испытаний на гармоническую вибрацию. Спектральные характеристики случайного вибрационного воздействия должны соответствовать данным, представленным в программе испытаний, которую обычно составляют по результатам натурных измерений вибрации рассматриваемого объекта. Таким образом, при лабораторных испытаниях могут воспроизводиться натурные вибрации системы или такие характерные вибрационные режимы, которые влияют на взаимодействие человека с управляемой машиной. [c.385]

При измерении динамических характеристик вся измерительная аппаратура и вибростенды должны обеспечивать работу при гармонической или случайной вибрации и соответствовать требованиям табл. 6. [c.387]

Естественно, что эта сумма для каждой пары зубьев, входящих в зацепление, будет различной. Поэтому можно приближенно моделировать величину деформации пары зубьев А/ ( ) как сумму двух гармонических функций с известными частотами, но случайными амплитудами и фазами [c.47]

Динамические перемещения также будут носить случайный характер (рис. 4.25,в), причем их размах в основном будет определяться большим резонансным пиком вблизи частоты (Оо = = лЩт, поэтому динамические перемещения будут иметь вид гармонической функции с частотой йо и случайно изменяющейся амплитудой на каждом интервале ЛГп выборки. Среднеквадратичная амплитуда W p равна [c.170]

В работе [53] приведено решение для случая, когда внешнее возмущение является суммой гармонической и случайной составляющих. В этом случае можно воспользоваться методами гармонической и статистической линеаризации исходных дифференциальных нелинейных уравнений движения системы. [c.173]

На шарнирно опертую балку действует приложенная посредине гармоническая нагрузка Р(/) = sinfl/, где - случайная величина, распределенная по закону Вейбулла с параметрами 0 = 3 -у = 0 а, = 22470 . Дпина балки/ = 2 м. Материал балки имеет следующие характеристики 7 = 7,8 Ю Н/м Е = 2 У. X 10" Па. Поперечное сечение балки - прямоугольник шириной Ь = 0,1 м. Частота вынужденных колебаний в = 50 1/с. [c.39]

Среди приближенных методов нгшбэльшее распространение получили методы статистической линеаризации, эквивалентной передаточной функции и совместной статистической и гармонической линеаризации [15]. Но эти методы дают удовлетворительнее результаты лишь при нормальном законе распределения случайного i игнала на входе нелинейного элемента, что ограничивает возможности применения указанных методов. [c.91]

Искомые переменные системы уравнений - это элементы вектора узловых перемещений П, которые в любой момент времени должны удовлетворять условиям равновесия системы при наличии сил инерции и рассеяния энергии. Решение этой системы уравнений вьшолняется либо прямым методом Ньюмарка, либо методом суперпозиции форм колебаний. К такому типу анализа относятся динамика переходных процессов, модальный анализ, отклик на гармоническое воздействие, спектральный анализ и отклик на случайную вибрацию. [c.59]

Энергию гитерезкса типичной эксплуатационной нагрузки можно оценить с помощью блока гармонических циклов, полученного из случайного процесса методом падающего дождя . Тогда [c.107]

В упрощенной форме, когда не учитываются статистические харак-терестики и случайный процесс будет представлять только комплекс гармонических циклов (полученных обработкой случайного процесса методом падающего дождя ) или когда нагрузка будет иметь программный характер, на основе энергии гистерезиса можно получить следующее отношение для условия усталостного разрушения [c.109]

Если учесть, что долговечность при случайном нагружении представляет время до разрушения, тогда процесс с наибольшей частью мощности в области низких частот при определенном распределении амплитуд должен давать наибольшую долговечность, так как он является наиболее медленным. В нашем случае это касается узкополосного процесса Н со спектральной плотностью типа А, который приближается к гармоническому колебанию с частотой около 1 Гц и в сравнении с нормальными Н процессами со спектрами В и БШ должен давать наибольшую долговечность. Из рис. 4, однако, вытекает, что узкополосный случайный процесс (в пределе потом процесс гармонический) имеет наиболее повреждающий эффект в сравнении с процессами широкополосными. Хотя остальные спектральные плотности типа Б, В и БШ отличаются с точки зрения теории случайных процессов, для накопления усталостного повреждения это, по-видимому, не имеет значения, что подтверждают результаты вычисления по гипотезе Райхера. [c.328]

Предложен метод определения долговечности прп случайной эксплуатационной нагрузке, основанный па энергетическом критерии усталостной долговечности. Сущность метода состоит в трансформации случайной нагрузки в фиктивное эквивалентное гармоническое нагружение, причем критерием трансформации является одинаковое усталостное повреждение за некоторое время г, выраженное через энергию гистерезиса. Вычисление учитывает наиболее важные характеристики материала (кривая циклической деформации), включает влияние параметров процесса пагруакп (статические характеристики) и позволяет определить долговечность для. заданной вероятности усталостного разрушения. [c.424]

На рис. 2.19 представлены графики зависимостей корреляционных отношений г 2 (кривая 2), rili (кривая 3) и коэффициента корреляции Ri2 (кривая 1) от задержки времени т для узкополосных случайных сигналов на входе п выходе нелинейной си-стемы с насыщением (типа вольт-амперной характеристики электронной ламны). Для сигналов с малыми амплитудами система линейна. Чем больше амплитуда входного сигнала, тем больше нелинейные искан ения на выходе. В радиотехнике степень нелинейности принято оценивать с помощью так называемого клир- фактора коэффициента, представляющего собой отношение мощности паразитных гармоник к мощности первой гармоники при возбуждении системы гармоническим сигналом (первой гармоникой). Очевидно, что понятие клир-фактора применимо и для механических колебательных систем. [c.77]

Подведем итог сказанному. Выбор расчетной модели упругой среды зависит от того, какова реальная зависимость модуля Со(о)) и коэффициента потерь т)(со) от частоты. Если она имеет вид, близкий к (7.9) - (7.12), в качестве расчетной модели удобно использовать соединения идеальных пружин и вязких демпферов, изображенные на рис. 7.2. В этом случае правомерно получать решения волновых уравнений с произвольной, в том числе и случайной, правой частью. Если реальные зависимости Со (со) и т]((й) не могут быть удовлетворительно описаны функ циями вида (7.9) — (7.12), то применяются аналогичные модели, но с частотно зависимым вязким трением. В частности, если т) (со) = onst, наиболее удобным для расчетов представляется исиользование комплексных моделей упругости и соответствующих волновых уравнений с комплексными коэффициентами. Следует иметь в ВИДУ, однако, что такие модели верны, вообще говоря, только ДЛЯ гармонического движения. Отметим также, что если среда имеет сложную зависимость ti( o), ио рассматривается в узкой полосе частот, то в качестве ее расчетной модели можно использовать одну из моделей с вязким трением (см. рис. 7.2), например модель Фохта. [c.217]

Рассмотренные выше усталостные машины позволяют суммировать две гармонические составляющие в относительно небольшом диапазоне соотношения частот. Более точно эксплуатационный характер нагруженности может быть воспроизведен на описываемой нин е установке [10], позволяющей осуществлять двухчастотные режимы нагружения в широком диапазоне значений С02 проведение испытаний при некоторых трехчастотных режимах нагружения, а также режимах, приближающихся к случайным в связи с большой длительностью периода нагружения и наличием больших и малых амплитуд напряжений. [c.142]

Основное назначение и принципы построения виброиспытательиых комплексов. Виброиспытательный комплекс (ВИК) является многофункциональным, позволяющим воспроизводить гармоническую, нолигармониче-скую узкополосную и широкополосную случайную вибрацию, а также вибрацию, модулированную импульсом различной формы. [c.291]

Для виброиспытаний при испытательных сигналах различных форм и их совокупности целесообразно использовать многофункциональный универсальный генератор. Многофункциональный внброиспытательный прибор МВП-1 предназначен для генерирования широкополосных случайных сигналов с требуемым знергетическим спектром, совокупности гармонических сигналов с требуемыми частотами и амплитудами, гармонического сигнала с перестраиваемой частотой и программным изменением амплитуды, компенсации неравномерностей АЧХ вибровозбудителя и измерения дисперсии случайных сигналов. [c.317]

В соответствии с требованиями современных виброиспытаиин прибор МВП-2 предназначен для генерирования широкополосных и узкополосных случайных процессов с требуемым энергетическим спектром, гармонических сигналов с перестраиваемой частотой (вручную и автоматически), полигармонических сигналов. Он осуществляет комбинацию перечисленных выше режимов и компенсацию неравномерностей амплитудно-частотных характеристик вибровозбудителя. Для настройки аппаратуры, ка- [c.320]

Основной задачей прибора МВП-2 является генерирование широкополосных случайных внбропроцессов с требуемым спектром. Это осуществляется путем линейного преобразования сигналов генераторов шума системой формирующих фильтров, перестраиваемых по частоте, добротности и коэффициенту усиления. Работа формирующего устройства основана на раздельном формировании среднего уровня заданного спектра и узкополосных неравномерностей (всплесков и провалов). Средний уровень спектра формирует широкополосный активный фильтр с коррекциями в области верхних и нижних частот. Всплески н провалы требуемого спектра формируются путем синфазного или противофазного сложения выходных сигналов широкополосного и узкоиолосиого фильтров Б нервом или втором сумматоре блока управления. Одни и те же формирующие фильтры могут быть использованы для формирования всплесков или провалов. Кроме того, предусмотрена возможность перевода формирующего фильтра в режим генерации, чем обеспечивается генерирование гармонических сигналов и контроль средней частоты фильтров с помощью частотомера. [c.321]

Совершенно очевидно, что силу прижатия колодок нельзя подбирать случайно. При чрезмерно большой силе прижатия колодок пластинки войдут в плотное сцепление с колодками, и демпфер не будет действовать. При малой силе прижатия, несмотря на то, что колодки будут постоянно в движении, трение окажется незначительным и демпфер будет недостаточно эффективным. Поэтому необходимо найти оптимальные условия для наилучшей работы демпфера. Теорию демпферов, работающих по принципу сухого трения разработали Дж. П. Ден-Гартог и Дж. Ормондройд [72]. В дальнейшем изложении будем частично придерживаться этой теории. Пусть демпфер находится на конце вала, который гармонически колеблется с амплитудой F. Мгновенный угол поворота ф колодок амортизатора равен [c.317]

Характеристическая функция суммы нормального случайного процесса со средним квадратическим значением гг , и N гармонических составлярощих с амплитудами, /4 , ( =1, 2,. .., jV), равномерно распределенными на интервале 0...2,тт фазами а силу незавпсимости слагаемых в совпадающие моменты времени, равна произведению их одномерных характеристических функций [1 ] [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...