Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы исследования колебаний упругих тел на основе динамической податливости Вернигор, Виктор Николаевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Вернигор, Виктор Николаевич. Методы исследования колебаний упругих тел на основе динамической податливости : автореферат дис. ... доктора физико-математических наук : 01.02.04 / Санкт-Петербургский гос. ун-т.- Санкт-Петербург, 1994.- 25 с.: ил. РГБ ОД, 9 94-1/914-8

Введение к работе

Актуальность. При решении задачи о колебаниях упругого тела под действием сосредоточенной силы параметрами, определяющими процесс колебаний, являются собственные частоты колебаний, коэффициены демпфирования и эквивалентные массы тела, соответствующие данной точке возбуждения и точке наблюдения. Эквивалентные массы можно определить, зная собственные формы колебаний тела, и наоборот, по эквивалентным массам, соответствующим различным точкам наблюдения, можно построить собственные формы ішлебаний.

В диссертационной работе предложены аналитические и экспериментальные метода определения модальных параметров (собственных частот и эквивалентных масс) упругих систем. При создании новых машин и механизмов особое значение имеют аналитические методы, позволяющие определить эти параметры как функции длин, масс отдельных частей и других характеристик рассматриваемой системы. К таким методам, в частности; относятся методы Рэлея, Ритцз для определения нескольких первых собственных частот колебаний упругого тела. Существенным препятствием при разработке новых конструкций является то, что в литературе отсутствуют методы, позволяющие определять эквивалентные массы упругого тела как функции его конструктивных параметров.

Для сложных механических систем во многих случаях нет возможности использовать аналитические методы определения параметров колебаний. В этом случае наряду с численными расчетами по методу конечных элементов используется экспериментальный анализ колебаний. На основе модальных параметров колебаний, найденных экспериментально, проводятся дальнейшие расчеты и ведется усовершенствование конструкции. Экспериментальный анализ колебаний служит также для проверки результатов, полученных аналитическими методами.

В отечественной и зарубежной . литературе предлагаются некоторые методы, позволяющие учесть погрешности измерений характеристик колебаний при определении модальных параметров. Однако в литературе не встречаются описания методов оп-

редедения интервальных оценок модальных параметров, т.е. методов определения достаточно узкого интервала, в котором с высокой степенью вероятности находится искомый модальный параметр.

К наиболее ранним экспериментальным методам определения модальных параметров относятся методы определения собственных частот и декрементов колебаний упругих тел. Методы определения эквивалентных масс упругого тела появились сравнительно недавно и требуют дальнейшего развития. В данной работе предлагаются экспериментальные методы получения интервальных оценок эквивалентных масс тела при заданных собственных частотах и декрементах колебаний.

При выполнении инженерных расчетов имеется необходимость в разработке новых приближенных способов исследования колебаний твердого тела, взаимодействующего с упругими телами. Такие способы также предлагаится в работе. Во многих случаях они позволяют достаточно просто и точно определить закон движения твердого тела, если известны несколько первых собственных частот и эквивалентных масс каждого из рассматриваемых упругих тел.

Цель диссертации состоит в разработке новых аналитических и экспериментальных методов определения модальных параметров упругих систем,"а также в разработке приближенного способа исследования колебаний твердого тела, взаимодействующего с упругими телами.

Научная новизна. В работе предложены и обоснованы следующие четыре новые метода:

1. Приближенный метод определения собственых частот и
эквивалентных масс упругого тела.

  1. Метод последовательных приближений для определения собственных частот и эквивалентных масс упругого тела.

  2. Резонансный метод экспериментального определения эквивалентных масс.

4. Нерезонансный метод экспериментального определения
эквивалентных масс.

Первый и второй методы являются теоретическими, третий л четвертый - экспериментальными.

В работе предложен также общий метод исследования коле-

- Б -

баний твердого тела, взаимодействующего с упругим телом. Метод основан на приближенном представлении движения упругого тела.

Достоверность научных положений и выводов обеспечивается доказательством соответствующих теорем и обоснованным использованием теоретических подходов, а их эффективность показывается на многочисленных примерах использования предложенных методов.

Апробация работы. Результаты работы регулярно докладывались на кафедре теоретической и прикладной механики Санкт-Петербургского государственного университета. Отдельные результаты доложены на шестой Всесоюзной конференции по управлению в механических системах (г. Львов, 1988) и на пятнадцатой Всесоюзной конференции по вопросам рассеяния энергии при колебаниях механических систем (Киев, 198Э). Полностью работа докладывалась на научных семинарах в Санкт-Петербургском государственном университете (кафедра теоретической и прикладной механики), ЦАГИ, институте машиноведения РАН.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в работах 11-213.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы (191 источник, из них 129 русских и 62 шюстратшх наименования), содержит 396 страниц машинописного текста, в том числе 57 рисунков и 6 таблиц.