Главная > Введение в теорию механических колебаний (Я.Г. Пановко)
<< Предыдущий параграф
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

При нахождении стационарных режимов в § 13 мы исходили из того, что сила $a f_{*}$ совершает за один период работу, равную нулю. Здесь при исследовании переходных процессов необходимо учесть, что энергия системы за период изменяется, так как работа силы $a f_{*}$ отлична от нуля; вместо (13.20) имеем
\[
\begin{array}{r}
-a A k_{0} \int_{0}^{2 \pi / k_{0}} f\left[A \cos \left(k_{0} t-\varphi\right),-A k_{0} \sin \left(k_{0} t-\varphi\right)\right] \times \\
\times \sin \left(k_{0} t-\varphi\right) d t=\Delta \mathrm{II} .
\end{array}
\]

Здесь левая часть представляет собой работу названной силы за один период, а правая часть- приращение энергии системы за то же время. Это приращение можно определить по выражению
\[
\Delta \Pi=\frac{c A^{2}(T)}{2}-\frac{c A^{2}(0)}{2} \approx c A \Delta A .
\]

Подставляя его в уравнение энергетического баланса (14.6) и пользуясь формулой (13.21), получим
\[
\Delta A=\frac{\Phi(A)}{l_{0}^{2}} .
\]

Будем рассматривать зависимость $A=A(t)$ как непрерывную функцию времени; тогда можно приближенно принять
\[
\frac{k_{0}}{2 \pi} \Delta A=\frac{d A}{d t} .
\]

Вместо (14.7) получим дифференциальное уравнение
\[
\frac{d A}{d t}=\frac{\Phi(A)}{2 \pi k_{0}}
\]

совпадающее с укороченным уравнением (2.41). Интегрируя это дифференциальное уравнение при начальном условии $A=A(0)$ при $t=0$, найдем уравнение огибающей.

В качестве примера найдем переходный процесс для системы, рассмотренной в п. 2. В данном случае по формуле (13.21) находим
\[
\Phi(A)=-\frac{\pi b k_{0}}{a} A+\frac{4 R_{0}}{a}
\]

и дифференциальное уравнение (14.8) приобретает вид
\[
\frac{d A}{d t}=\frac{4 R_{0}-\pi b k_{0} A}{2 \pi k_{0} a} .
\]

Отсюда после интегрирования следует прежний результат (14.5), справедливый для случаев малого трения.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru