8. МЕТОД ПРЯМОЙ ЛИНЕАРИЗАЦИИ
Рассматриваемый весьма простои, но эффективный в ряде случаев метод, предложен Пановко в 1952 году [50]. Изложим этот метод применительно к уравнению
которое описывает свободные колебания консервативной системы с одной степенью свободы, предположим при этом, что характеристика восстанавливающей силы симметрична, т. е.
В основе метода лежит замена нелинейной характеристики линейным выражением со специально подбираемым коэффициентом А именно, этот коэффициент выбирается из условия минимума интеграла
выражающего меру взвешенного квадратичного отклонения реальной характеристики от линейной на интервале где а — полуразмах колебаний (рис. 24). В простейшем случае, когда отклонения считаются в одинаковой мере важными независимо от значения координаты х, принимают если же желательно учесть, что более существенны отклонения при большйх значениях х, то можно принять, например, В последнем случае из условия находим
Рис. 24
Параметр очевидно, представляет собой квадрат частоты свободных колебаний.
Пусть, например, Тогда а
В частном случае т. е. когда находим что весьма близко точному результату
Изложенный метод легко распространяется на случай несимметричной Характе ристики он применим и при изучении колебаний с диссипацией, а также вынужденных колебаний [50].