Studium mechanických vibrací

Kolem nás fyzický svět je plný pohybu. Téměř nemožné najít alespoň jednoho fyzického těla, který by mohl být považován za bytí v klidu. Kromě rovnoměrně vpřed přímočarého pohybu, pohyb komplexního trajektorii pohybu zrychlení a další, můžeme pozorovat první ruky, nebo trpí dopad opakujících pohybů hmotných předmětů.

Ten muž si všiml rozlišovací znaky a charakteristiky oscilační pohyby, a dokonce naučili používat mechanických vibrací pro své vlastní účely. Všechny pravidelně se opakující časové procesy je možno uvést vibrace. Mechanické vibrace jsou jen součástí různých jevů ve světě, který se koná v téměř stejné zákony. Na vizuální například mechanických opakovanými pohyby lze provést základní pravidla a stanovit práva, která vznikají elektromagnetické, elektromechanické a další oscilační procesy.

Povaha mechanických periodických oscilací je v přeměně potenciální energie na kinetickou energii. K popisu příkladu, jak se přeměna energie se uskutečňuje pomocí mechanických vibrací může být, s ohledem na míč, zavěšený na pružině. V klidu gravitační síla je dáno pružnou silou pružiny. Ale je nutné, aby systém z rovnováhy síly, což vyvolalo pohyb straně bodu rovnováhy, protože potenciální energie začne jeho přeměnu na kinetickou energii. A to zase od okamžiku předání pozici míč nulovou začíná být přeměněn na potenciálu. Tento proces probíhá tak dlouho, dokud se podmínky existence systému v blízkosti bezchybné.

Matematicky považován za ideální kolísání vyskytující se na sine a cosine funkce. Tyto procesy se nazývají harmonické kmity. Ideální příklad mechanického pohybu je harmonické kmity kyvadla v absolutně vakuu, pokud nemá žádný vliv třecích sil. Ale je to naprosto bezchybné tomu, aby se dosáhlo, což je technicky velmi obtížné.

Mechanické vibrace, navzdory jejich trvání, dříve nebo později ukončena, a systém zaujímá polohu relativního rovnováhy. K tomu dochází v důsledku plýtvání energií pro překonání odporu vzduchu, tření a další faktory, bude nevyhnutelně vést k úpravě výpočtů v přechodu od ideálu skutečných podmínkách, ve kterých se nachází daný systém.

Neúprosně blíže k hluboké studie a analýzy, musíme matematicky popsat mechanické vibrace. Vzorec tento proces zahrnovat množství, jako je amplituda (A), oscilační frekvence (w), počáteční fáze (a). V závislosti na posuvu (X), v závislosti na čase (t) má tvar klasické podobě

x = Acos (wt + a).

Je také třeba zmínit hodnotu charakterizující mechanických vibrací, které mají název - doba (T), který je definován matematicky

T = 2π / w.

Mechanické vibrace, kromě zviditelnění non-mechanický popis procesů přírody váhání, máme zájem o některé z vlastností, které při správném použití, mohou poskytnout určité výhody, a je-li ponechány bez dozoru, - vede k výraznému potíže.

Zvláštní pozornost by měla být věnována fenoménu prudkého nárůstu v amplitudy vynucených kmitů přicházejících když frekvence dopadu hnací síly na frekvenci kmitání těla. To se nazývá rezonance. Široce používán v elektronice, mechanické systémy, rezonance jev je především projevuje destruktivní charakter, je třeba vzít v úvahu při vytváření širokou škálu mechanických konstrukcí a systémů.

Dalším projevem mechanických vibrací je vibrace. Jeho vzhled může mít nejen určité nepohodlí, ale také přivést k výskytu rezonancí. Ale na rozdíl od negativního dopadu, místní vibrace s nízkou intenzitou příznaků může příznivě ovlivnit celkové na lidském těle, zlepšuje funkční stav centrálního nervového systému, a dokonce i urychlit hojení ran , atd

Dodatečná provedení projevem mechanického kmitání lze odlišit zvuk jev ultrazvuk. Užitečné mechanické vlastnosti těchto vln a dalších projevů mechanických kmitů jsou široce používány v různých oblastech lidské činnosti.