2. Уравнения колебаний нити в плоскости.
Полагая
получим систему уравнений
Воспользовавшись выражениями
для
получаем
Полагая
получим из (7.193) систему уравнений
или
где
Так как краевые условия связаны только с перемещениями (для нитей это имеет место практически всегда), т. е. для решения уравнения (8.107) должны выполняться условия
то частоты колебаний находят из условия
Где
элементы фундаментальной матрицы решений уравнения (8.107).
В случае приближенных методов определения частот колебаний удобно вместо системы уравнений иметь дело с одним уравнением. Исключая из системы уравнений (8.103) [с учетом (8.101) и
можно получить следующее уравнение относительно
Для пологих гибких стержней (рис. 8.8) приближенно молено считать
и из системы уравнений (8.103) после преобразований получаем уравнение малых колебаний стержня
Входящие в уравнение постоянные величины
и
можно считать средними значениями, соответствующими функциям
и Изо
Эти средние значения находят из следующих формул:
Рассмотрим частный случай абсолютно гибкого однородного стержня, показанного на рис. 8.9, который располагается на вращающейся платформе (причем
Имеем
и Изо
т. е. уравнение (8.109) является точным уравнением малых колебаний.
Для приближенного определения частот можно воспользоваться принципом возможных перемещений, полагая
В соответствии с принципом возможных перемещений имеем
После преобразований получаем систему уравнений вида
Рис. 6.12
Рис. 8.13
Частоты колебаний равны (размерные)