Способ гашения колебаний

Союз Советсиик Социалистических Республик(22) Заявлено 181278 (21) 2 б 98957/25-28 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Р 1 б Е 15/00 Государствепиый комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель с,5 4) СПОСОБ ГКОЕНИЯ КОЛЕБАНИ дачу гашения воздействиях. Цель изобр баний объекто Указанная что силу, соз ударе, линейн го значения в ного периоду ний. На фиг.1 п силы от време мость напряжешение коле етения - г в при удар цель дости дающую кол о изменяют течение в основного ается тем,бания придо заданноемени, кратона. колеба%еализуется следующим об 5 Спосоразом.К тордольномсилу, пр0 изменяюттечениеосновног у объекта (стержня) в проаправлении прикладываютэтом ее значение линейно до заданного значения в ремени, кратного периоду о тока колебаний. ления напряжения 5 в ечении при приложено по формуле 6 = - Ез- ешить волновое уравнеДля опр25 поперечномнии силынеобходимоние видаЮО30 ах е Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к способам гашения колебаний, и предназначено для использования при физическом моделировании на малоразмерных моделях, например, высокоскоростного движения тел в плотной среде, а также при конструировании технических объектов, например машин, приборов, устройств, систем, испытывающих управляемое ударное воздействиее.Известен способ виброизоляции стержня или пластины, в котором на йх поверхности по направлению распространения волны размещают массивные элементы (1.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ гашения колебаний, в котором к колеблющемуся объекту прикладывают силу, направление которой противоположно силе, вызывающей колебания 2 . Недостатком данных способов явля тся то, что они позволяют устраить колебания только при периодиеских нагрузках, но не решают заколебаний при ударны ок аз ан а э ависимос ть ни; на фиг.2 - зависиния от времени.813026 опри следующих граничных условиях(Я (х=Одх ЕГ- " = О (х-Е);дхц =. - =О (1=0)Д цд 1где ц - перемещениех - продольная координатас - скорость распространениявозмущений в стержне;время;напряжение;Е " модуль упругости материала;6 " длина стержнтГ - площадь поперечного сечениястержня;Я, - сила,Из решения этого уравнения привнезапном приложении силы Я, к стержню вытекает соотношение для б6 = Й К(1- -ф-и) 1о=Ох2 Й-хЕ=- ж-Н(- ) -Н(С -- ) ),Г сгде Н - Функция Хевисайда;Н(1) =1 при 10;Н =О при (0.Отсюда видно, что напряжение впоперечном сечении стержня пульсиру ет от О до значения Я/Г с периодомТ==2. Здесь период основного тонасколебаний является кратным периодамвсех высших тонов,Если силу Я линейно повышать дотребуемого значения в течение, времени, равного периоду колебаний, то наоснбвании решения волнового уравне- З 5ния выражение для 6 будет Формула изобретения 0 при Мх 2 х х 2 Ехс д=- - (с- -) с РТ с с 2 (Е;х) 2 6-х присВ этом случае напряжение в поперечном сечении стержня растет до значении 1 о(Е "), а затем не изменяется.На представленных графиках приведены результаты расчетов, полученные для сечения стержня с координатой х=6 (начало координат совпадает с торцом стержня).На Фиг.1 изображены по оси орди.нат откладываемая сила 6 , по о и абсцисс - безразмерное время Е кривыми 1 обозначены Функция Я(1 при внезапном воз цей с твии на стержень,а кривой 2 - функция Я , на.Фиг. 2 - по оси ординат откладываемое напряжение 6, по оси абсцисс - время Е.При внезапном приложении силы кстержню, как видно из графика (кривая 3), в рассматриваемом сечениинапряжение периодически изменяется.В случае приложения силы к торцустержня (т,е. линейно повышая силуЯ до требуемого значения Я в течение периода основного тона колебаний), напряжение растет (кривая 4),а затем остается постоянным, Приэтом максимальное значение его умень шается в два раза. чот же эффект достигается и для поперечного сечениястержня с любой другой координатой хи периода времени роста силы Я, кратного периоду основного тона колеба О ний. Причем с удалением от торца, ккоторому приложена сила, отношениепостоянных напряжений, реализуемыхпри предлагаемом способе, к максимальным напряжениям, возникающим при 2 внезапном приложении силы, уменьшается.Предложенный способ гашения колебаний объектов,. сохраняя воздействиеударным, Формирует в элементах объ- ЗО екта постоянные по времени напряжения, при .этом численное значениенапряжений понижается. Способ гашения колебаний, заключающийся в том, что к колеблющемуся объекту прикладывают силу, направление которой противоположно 40 силе, вызывающей колебания, о тличающийс я тем, что, с целью гашения колебаний объектов при ударе, силу, создающую колебания при ударе, линейно изменяют до 4 заданного значения в течение времени, кратного периоду основного тона колебаний. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 440509, кл. Г 16 Г 15/00, 1973,2. Авторское свицетельство СССР813026 е. тавитель О.Мальцевред Н,Келушак Корректор М.Ко едактор М.Хом 734/42 Тираж 1006 Подписно ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5