Изгибные колебания
Изгибные колебания элементов конструкции. Теоретические и практические значения собственных частот изгибных колебаний, расхождения в некоторых опытах. Увеличение длины консольной балки при уменьшении собственной частоты. Формулы для одномассной системы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.06.2013 |
| Размер файла | 16,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Цель работы: изучение характеристик изгибных колебаний
Схема лабораторной установки:
Размещено на http://www.allbest.ru/
На схеме изображены: стержень 1, набор инерциальных масс 2, вибродатчик 3, усилитель 4 и самописец 5
Рабочие формулы:
Ix = рd4/64,
где Ix - момент инерции сечения, d - диаметр стержня
изгибной колебание частота балка
C = EIx/l,
где С - коэффициент жесткости, E - модуль Юнга
t = lk
T = t/N
щпр = 2рf,
где щ - частота собственных колебаний
е = щтеор-щпр/щпр,
где е - погрешность измерений
Результаты измерений и вычислений
|
m, кг |
l, м |
T, с |
T, с |
F, с-1 |
щпр, с-1 |
щтеор, с-1 |
е, % |
|
|
0,1 0,5 1,0 1,0 2,0 2,0 |
0,52 0,26 0,26 0,5 0,26 0,5 |
0,05 0,05 0,07 0,015 0,09 0,5 |
0,47 0,47 0,7 1,45 0,9 1,93 |
21,1 21,1 14,3 6,9 11,1 5,2 |
132 132 90 43 70 33 |
147 194 135 49 96 35 |
10 29 30 12 24 6 |
Примеры расчетов
1. Ix = 3,14*(10,2)4*10-2 = 5,31*10-10 м4
2. С = 3*21,5*1010*5,31*10-10/(0,52)3 = 2,435*103 Н/м
3.
4. t = 1,9*0,25 = 0,475 c
5. T = 0,475/10 = 0,05 c
6. f = 1/0,05 = 21,1 c-1
7. щпр = 3,14*2*2,11 = 132 c-1
8. е = (147-132)/147 = 10%
Окончательные результаты и выводы:
Проведя серию вычислений и измерений были получены теоретические и практические значения собственных частот изгибных колебаний и их расхождения в некоторых опытах оказались велики, ошибка достигала 30%.
Это объясняется тем, что для расчетов теоретических значений использовались упрощенные формулы для одномассной системы.
Установлены следующие зависимости:
1. При увеличении длины консольной балки собственная частота уменьшается.
2. При увеличении массы груза собственная частота системы уменьшается.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Свободные и линейные колебания, понятие их частоты и периода. Расчет свободных и вынужденных колебаний с вязким сопротивлением среды. Амплитуда затухающего движения. Определение гармонической вынуждающей силы. Явление резонанса и формулы его расчета.
презентация [962,1 K], добавлен 28.09.2013Единый подход к изучению колебаний различной физической природы. Характеристика гармонических колебаний. Понятие периода колебаний, за который фаза колебания получает приращение. Механические гармонические колебания. Физический и математический маятники.
презентация [222,7 K], добавлен 28.06.2013Свободные колебания в линейных системах в присутствии детерминированной внешней силы. Нелинейные колебания, основные понятия: синхронизация, слежение, демодуляция, фазокогерентные системы связи. Незатухающие, релаксационные и комбинированные колебания.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 27.08.2012Маятник под воздействием сил тяжести и электростатического взаимодействия. Колебания стержня и маятника под действием сил тяжести и упругости. Примеры комбинированных маятников, расчет частоты колебаний. Затухающие колебания комбинированного осциллятора.
курсовая работа [307,1 K], добавлен 11.12.2012Применение расчетных формул для определения собственных частот и форм колебаний стержня (одномерное волновое уравнение) и колебаний балки с двумя шарнирными заделками. Использование теоретических значений первых восьми собственных частот колебаний.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 05.07.2014Понятие и физическая характеристика значений колебаний, определение их периодического значения. Параметры частоты, фазы и амплитуды свободных и вынужденных колебаний. Гармонический осциллятор и состав дифференциального уравнения гармонических колебаний.
презентация [364,2 K], добавлен 29.09.2013Законы изменения параметров свободных затухающих колебаний. Описание линейных систем дифференциальными уравнениями. Уравнение движения пружинного маятника. Графическое представление вынужденных колебаний. Резонанс и уравнение резонансной частоты.
презентация [95,6 K], добавлен 18.04.2013Исследование понятия колебательных процессов. Классификация колебаний по физической природе и по характеру взаимодействия с окружающей средой. Определение амплитуды и начальной фазы результирующего колебания. Сложение одинаково направленных колебаний.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 24.03.2013Малые колебания, тип движения механических систем вблизи своего положения устойчивого равновесия. Теория свободных колебаний систем с несколькими степенями свободы. Затухающие и вынужденные колебания при наличии трения. Примеры колебательных процессов.
курсовая работа [814,3 K], добавлен 25.06.2009Воздействие внешней периодической силы. Возникновение вынужденных колебаний, имеющих незатухающий характер. Колебания, возникающие под действием периодически изменяющейся по гармоническому закону силы. Зависимость амплитуды от частоты вынуждающей силы.
презентация [415,6 K], добавлен 21.03.2014
