До питань міцності в системах, що виконують вимушені коливання при наявності лінійного в’язкого опору

Анотація

Робота присвячена питанням міцності та підбору демпфуючих характеристик в механічних системах, які виконують вимушені коливання під дією періодичного збурюючого фактору в ідеальному середовищі і при наявності сил лінійного в’язкого опору. З метою дослідження напруженого стану об’єкту вивчення пропонується користуватись формулою залежності коефіцієнту динамічності від інерційних, жорсткісних, демпфуючих параметрів об’єкту та частоти збурюючої сили. При цьому, зроблені висновки: – при певному поєднанні цих параметрів амплітуда коливань (а тому – і напруження) досягають максимальних значень до настання резонансу; – для великих значень частоти збурюючого фактору напруження незначні. Надані практичні рекомендації щодо визначення величини коефіцієнту в’язкого опору, при якому: – дисипація енергії в системі буде найбільшою; – коефіцієнт запасу втомної міцності балки, на якій розташований двигун, має задану величину. Запропонований і реалізований алгоритм дій для визначення коефіцієнту запасу втомної міцності при поширених в інженерній практиці прикладах розташування двигунів з демпфером на балці і різних випадках її закріплення. При складанні диференціального рівняння руху динамічної моделі за узагальнену координату вибрана пружна деформація того перерізу балки, з яким співпадає центр ваги двигуна. Коефіцієнт жорсткості балки знайдено з тези про еквівалентність потенціальної енергії деформації балки потенціальній енергії динамічної моделі. Якщо маси балки і двигуна одного порядку, коефіцієнт зведення маси балки до узагальненої координати визначається з тези про еквівалентність кінетичної енергії балки кінетичній енергії динамічної моделі. Розглянуто приклад визначення максимальної сили або моменту, що діє на опору, де знаходиться машина з пружно-в’язкою підвіскою при виконанні вимушених коливань