Динаміка осцилятора з жорсткою характеристикою пружності при дії силового імпульса

Автор(и)

  • V P Olshanskiy
  • S V Olshanskiy

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-9130.2018.33.151227

Ключові слова:

нелінійний осцилятор, жорстка характеристика пружності, імпульсне навантаження, коефіцієнт дина- мічності, періодичні Ateb-функції, еліптичний косинус.

Анотація

Розглянуто рух осцилятора з показником нелінійності 3/2 при дії ступінчастого та прямокутного імпульсів. Побудовано аналітичний розв’язок нелінійного диференціального рівняння другого порядку, де для розрахунку переміщень задіяно періодичні Ateb-функції та еліптичний косинус Якобі. Встановлено, що при навантаженні осцилятора миттєво прикладеною сталою силою коефіцієнт динамічності дорівнює (2,5)2/3. При дії на осцилятор прямокутного силового імпульсу коефіцієнт динамічності залежить від тривалості імпульсу, але не перевершує (2,5)2/3. Визначено такі тривалості, за яких розвантажений осцилятор має найбільшу та найменшу амплітуди коливань. Для спрощення розрахунків, з використанням одержаних розв’язків задачі Коші, складено таблиці, задіяних спеціальних функцій. Наведено приклади розрахунків, які підтверджують вірогідність виведених формул.

Посилання

  1. Larin A.А. Essays history of development theory of mechanical oscillations. Sevastopol: Weber, 2013. 403 p.
  2. Avramov K.V., Michlin Y.V. nonlinear dynamics of elastic. Volume 1: Models, Methods, phenomena. Moscow-Izhevsk: Institute of research of computer, 2010. 704 p.
  3. Mitropol's'kij Ju.A. Izbrannye trudy v 2-h tomah. Kyyiv: Naukova dumka, 2012. 504 p.
  4. Pukach P.Y. Qualitative methods of nonlinear vibration systems. Lviv: Lviv Polytechnic National University, 2014. 288 p.
  5. Shatokhin V.M. Analysis and parametric synthesis of nonlinear power transmission of machines. Kharkiv: NTU «KhPI», 2008. 456 p.
  6. Cveticanin L. A review on dynamics of mass variable system. Journal of the Serbian Society for Computational Machanics. 2012. Vol. 6, No 1. Р. 56-74.
  7. Olshanskii V.P., Olshanskii S.V. The VBK method in calculations of nonstationary oscillations of an oscillator. Kharkiv: Miskdruk, 2014. 264 p.
  8. Olshanskii V.P., Olshanskii S.V., Tishchenko L.M. Dynamics dissipative oscillators. Kharkiv: Miskdruk, 2016. 264 p.
  9. Grytsyk V.V., Nazarkevych M.A. Mathematical models and algorithms implementation Ateb functions. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. Kyyiv: 2007. No 12. P. 37-42.
  10. Sokіl B.І. Pro zastosuvannja Ateb-funkcіj dlja pobudovi rozvjazkіv dejakih rіvnjan', jakі opisujut' nelіnіjnі kolivannja odnovimіrnih seredovishh. Dopovіdі Nacіonal'noї akademії nauk Ukraїni. Kyyiv: 1997. No 1. P. 55-58.
  11. Kuzio I.V., Vankovich T.-N.M., Zin'ko Ya.A. Theoretical Mechanics. Dynamics. Lviv: Lviv Polytechnic, 2012. Kn. 1st. 442 p.
  12. Prudnykov A.P., Brychkov A.A., Marychev O.I. Integrals and series. Elementary functions. Moscow: Nauka, 1981. 800 p.
  13. Janke E., Emde F., Lesch F. Special functions. Moscow: Nauka, 1977. 344 p.
  14. Abramovits A., Stigan I. Handbook of special functions (with formulas, graphs and mathematical tables). Moscow: Science, 1979. 832 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-01-01

Як цитувати

Olshanskiy, V. P., & Olshanskiy, S. V. (2018). Динаміка осцилятора з жорсткою характеристикою пружності при дії силового імпульса. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Динамiка та мiцнiсть машин, 1(33), 37–42. https://doi.org/10.20998/2078-9130.2018.33.151227