Что такое узловая линия на вибрирующей детали

Теоретические сведения. По курсу Конструкция и прочность авиационных двигателей

Лабораторные работы №1, №2

По курсу Конструкция и прочность авиационных двигателей

Руководитель

Исполнитель

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.4. Описание опытной установки и методики эксперимента…………….…….10

1.5. Порядок проведения опыта………………………………………………..….12

2.3. Теоретические сведения …….………………………………………. ……. 16

2.4. Описание опытной установки и методики эксперимента…………………..23

2.5. Порядок проведения опыта…………………………………………………. 28

Лабораторная работа № I

Экспериментальное изучение собственных колебаний лопаток и дисков

Цель работы

1. Ознакомление с экспериментальными методами определения форм и частот собственных колебаний моделей рабочей лопатки и диска.

2. Экспериментальное определение и исследование резонансных режимов колебаний лопатки и диска, сравнение замеренных параметров с расчетными значениями.

3. Качественная оценка влияния наработки деталей на резонансном режиме и эксплуатационных повреждений деталей на их долговечность.

Задание

1. Рассчитать частоты собственных колебаний модели рабочей лопатки.

2. На опытной установке проследить за проявлением различных форм собственных колебаний моделей лопатки и диска, зарисовать расположение узловых линий.

3. Определить экспериментально частоты резонансных колебаний модели рабочей лопатки и диска, сравнить их с расчетными значениями частот собственных колебаний исследуемых деталей.

Теоретические сведения

Главным источником колебаний лопаток является газовоздушный поток, свойства которого зависят от конструкции двигателя, его характеристик и условий эксплуатации. Достаточный запас статической прочности рабочих лопаток и дисков еще не дает гарантии их надежности в работе. В эксплуатации имеют место случаи усталостного разрушения этих деталей. Основной причиной появления усталостных трещин являются опасные резонансные колебания, при которых происходит значительное увеличение механических напряжений в этих деталях. Вынужденные колебания лопаток и дисков возникают из-за воздействия на них периодически изменяющихся возмущающих сил, обусловленных неравномерностью потока воздуха или газа по окружности проточной части двигателя.

Неравномерности потока возникают при обтекании деталей, расположенных в газовоздушном тракте. Так, например, из-за наличия лопаток соплового аппарата изменяется скорость и давление по окружности на входе в рабочее колесо турбины.

Рабочая лопатка, проходя через возмущенные зоны потока, подвергается переменному газодинамическому силовому воздействию. Механизм возникновения периодически изменяющейся во времени возмущавшей силы условно показан на рис. 1 Неравномерности потока могут появляться при «затенении» входного сечения двигателя в условиях обледенения, закоксовывании топливных форсунок или полного выключения из работы одной из камер сгорания и при включении отбора воздуха или клапанов перепуска. В турбовинтовом двигателе возмущение в поток вносит и воздушный винт.

Если известна частота вращения ротора и число возмущающих воздействий, то частота изменения возмущающей силы от каждого вида возмущений может быть подсчитана по формуле:

(1)

Так, если мы хотим определить частоту возмущающих воздействий на рабочую лопатку первой ступени турбины, обусловленную наличием соплового аппарата, то в указанную формулу следует подставить число, равное количеству лопаток в сопловом аппарате.

Вибрация дисков происходит под действием сил, которые передаются от колеблющихся лопаток через узлы крепления на обод, а также за счет небольших колебаний давления газа на каждую из сторон диска в процессе работы двигателя.

Собственные (свободные) колебания рабочей лопатки и диска имеют целый спектр форм. Форма колебаний характеризуется числом и расположением узловых линий. Узловыми линиями называются геометрические места точек, которые в процессе колебания детали не перемещаются. Амплитуда точек, лежащих на узловых линиях, равна нулю.

Каждой форме колебаний строго соответствует своя частота. При этом соблюдается определенная закономерность: с увеличением числа узловых линий на колеблющейся детали частота колебаний возрастает.

В простейших случаях для незакрепленной пластинки, заделанной консолью и имитирующей рабочую лопатку в лабораторной установке, а также для диска постоянной толщины представляется возможным легко рассчитать частоты собственных колебаний и сопоставить расчетные величины с результатами замеров.

Частота собственных колебаний модели рабочей лопатки определяется по формуле:

(2)

где Е/ — частное от деления модуля упругости на плотность материала модели рабочей лопатки (для стальной пластины Е/ =2,63 10 7 Нм/кг);

α_m,s — коэффициент зависимости от числа поперечных mи продольных s узловых линий на поверхности лопатки; α_m,s = f(m,s).

Значение этого коэффициента для модели рабочей лопатки может быть получено из таблицы (табл. 1).

Частоты собственных колебаний модели диска определяются по формуле:

(3)

— коэффициент, зависящий от числа диаметральных m и кольцевых s

Коэффициент может быть получен из таблицы (табл.2).

Приведенные зависимости позволяют определить частоту собственных колебаний как модели рабочей лопатки, так и диска только в наиболее простом случае, когда поперечная площадь сечения деталей сохраняется постоянной и на них не действуют центробежные силы.

Рис. 3.Формы собственных колебаний плоских дисков: а) зонтичные формы (кольцевые узловые линии); б) узловые линии, расположенные по диаметрам; в) формы с узловыми линиями, расположенными по диаметру и кольцу

При совпадении или кратности частоты собственных колебаний с частотой возмущающей силы возникает явление, которое проявляется при резком увеличении амплитуды колебаний отдельных частей исследуемой детали и появлении на поверхности детали характерных узловых линий, которые могут быть обнаружены различными инструментальными методами.

Опытное изучение спектра собственных частот состоит в определении форм колебаний на каждой собственной частоте.

В практике используются такие методы определения форм колебаний деталей АГТД:

Формы колебаний методом песочных фигур получаются, если колебаниям на собственной частоте подвергнуть установленную горизонтально лопатку с насыпанным на нее тонким слоем сухого мелкого песка или талька. Этот метод применим только для сравнительно больших лопаток (на мелких узловые линии, обозначенные песком, не видны) и обязательно с малой закруткой. В противном случае песок не удержится на поверхности лопаток до эксперимента.

Вибронапряжения неравномерно распределены по длине лопатки или площади диска. Максимальные напряжения в рассматриваемых деталях постоянного сечения возникают в тех сечениях, которые имеют максимальную амплитуду колебаний. При колебаниях по первой изгибной форме наибольшее напряжение наблюдается в заделках. Появление трещин наиболее вероятно в сечениях с наибольшими значениями переменных напряжений. Напряжения концентрируются в районе механических и эрозионных повреждений на поверхности рабочей лопатки или диска.

Резонансные режимы являются наиболее опасными, так как сопровождаются наибольшим ростом амплитуды колебаний и действующих напряжений.

Возросшие при резонансе напряжения могут превзойти предел выносливости материала. В этом случае в материале детали начнут накапливаться усталостные повреждения.

Если микротрещина образуется на поверхности рабочей лопатки или диска, то она начинает играть роль концентратора напряжений. В районе микротрещины напряжения многократно возрастают процесс доламывания детали протекает быстро и зависит от частоты приложения напряжений.

Наиболее опасны механические повреждения рабочей лопатки в местах с максимальными переменными напряжениями.

Все эти обстоятельства принимаются в расчет при создании документов, регламентирующих допуск двигателей с поврежденными рабочими лопатками к эксплуатации.

Практика показывает, что избежать резонансных режимов работы рабочих лопаток в процессе эксплуатации невозможно. Так, например, один из отечественных двухконтурных двигателей второго поколения имеет в рабочем диапазоне частот вращения роторов около 20 режимов, на которых наблюдаются резонансы рабочих лопаток компрессора, турбины и направляющих аппаратов. В связи с этим задача заключается в том, чтобы из рабочего диапазона частот вращения роторов были исключены резонансные режимы по первым трем-четырем формам колебаний, то есть режимы, при которых наблюдается наибольший рост переменных напряжений.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Положение узловых линий каждой главной формы колебаний можно определить, если насыпать на полосу мелкий песок, который перемещается под влиянием вибрации в места с нулевыми амплитудами. Можно также пользоваться щупом, прикосновение которого к вибрирующим местам полосы вызывает изменение амплитуды при постоянной частоте. [1]

Положение узловых линий каждой главной, формы колебаний можно определить, если насыпать на пластинку мелкий песок, который перемещается под влиянием вибрирующей пластинки в места с нулевыми амплитудами. Можно также пользоваться щупом, прикосновение которого к вибрирующим местам пластинки вызывает изменение амплитуды при постоянной частоте. [2]

Как видно из рис. 5, положение нижних узловых линий дает полное представление о форме линий контакта в передаче 0В, чего нельзя сказать о варианте ФРГ. [4]

Это домашнее задание позволяет другим способом получить наглядное представление о формировании интерференционной картины от двух точечных источников. Установление положений узловых линий с помощью этого устройства будет неточным, если вращение каждой полоски происходит не относительно одной из точек ее внутреннего края. Канцелярские кнопки или булавки, используемые в качестве точек, вокруг которых вращаются полоски, удерживали бы источники в фиксированных положениях, позволяя легче оперировать нашим устройством. [7]

Затем снова плавно увеличивают частоту до следующего резонанса. Таким образом, производят отсчеты частот и измерения амплитуд и положений узловых линий для пяти последовательных собственных частот колебаний пластинки. [9]

Установив момент наиболее резкого возрастания амплитуды ( резонанс), прекращают вращение ручки 3; по лимбу частота звукового генератора делают отсчет частоты подаваемого напряжения, совпадающей с первой собственной частотой колебаний полосы; по сетке, имеющейся на экране осциллографа, измеряют величину максимальной амплитуды и, насыпав на полосу немного мелкого песку, определяют положение соответствующих узловых линий. Затем снова плавно увеличивают частоту до следующего резонанса. Таким образом, производят отсчеты частот и измерения амплитуд и положений узловых линий для пяти последовательных собственных частот колебаний полосы. [12]

Источник

Что такое узловая линия на вибрирующей детали

Термины и определения

Vibration. Terms and definitions

Дата введения 1981-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 июля 1980 г. N 3942 дата введения установлена с 01.01.81

ИЗДАНИЕ (июнь 2010 г.) с Поправкой (ИУС 2-81).

Настоящий стандарт устанавливает основные термины и определения в области вибрации. Термины общей теории колебаний, установленные в стандарте, обязательны лишь применительно к вибрации.

Установленные настоящим стандартом термины обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Приведенные в стандарте определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

Для отдельных стандартизованных терминов приведены их краткие формы, которые разрешается применять, когда исключена возможность их различного толкования.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 1926-79, за исключением эквивалентов стандартизованных терминов на болгарском, венгерском и чешском языках.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

Пояснения к некоторым терминам приведены в приложении 1.

В стандарте в качестве справочных приведены иностранные эквиваленты стандартизованных терминов на немецком, английском и французском языках.

1. Колебания скалярной величины

Процесс поочередного возрастания и убывания обычно во времени значений какой-либо величины.

1. В области вибрации термин «колебания» применяется только для случаев изменения величины во времени.

2. Величина, значения которой колеблются, называется колеблющейся величиной.

2. Механические колебания

Колебания значений кинематической или динамической величины, характеризующей механическую систему

Движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин

4. Вибрационная техника

Ндп. Техника колебательная

Совокупность методов и средств возбуждения, полезного применения и измерения вибрации, вибрационной диагностики, вибрационной защиты и вибрационных испытаний

Устройство, предназначенное для возбуждения вибрации и используемое самостоятельно или в составе другого устройства

6. Вибрационная машина

Ндп. Колебательная машина

Машина, исполнительному органу которой сообщают вибрацию для осуществления или интенсификации выполняемого процесса или повышения качества выполняемой работы

Совокупность средств и методов измерения величин, характеризующих вибрацию

8. Вибрационная защита

Совокупность средств и методов уменьшения вибрации, воспринимаемой защищаемыми объектами.

Примечание. Под уменьшением вибрации понимают уменьшение значений каких-либо определенных величин, характеризующих вибрацию

9. Вибрационная устойчивость

Свойство объекта при заданной вибрации выполнять заданные функции и сохранять в пределах норм значения параметров

10. Вибрационная прочность

Прочность при и после заданной вибрации

11. Вибрационные испытания

Испытания объекта при заданной вибрации

12. Вибрационная диагностика

Техническая диагностика, основанная на анализе вибрации объекта диагностирования

Ндп. Колебательное перемещение

Составляющая перемещения, описывающая вибрацию

Ндп. Колебательная скорость

Производная виброперемещения по времени

Ндп. Колебательное ускорение

Производная виброскорости по времени

16. Прямолинейная вибрация точки

Ндп. Линейная вибрация

Вибрация точки по прямолинейной траектории

17. Плоская вибрация точки

Ндп. Плоскостная вибрация

Вибрация точки по плоской траектории

18. Пространственная вибрация точки

Вибрация точки по пространственной траектории

19. Поступательная вибрация

Ндп. Линейная вибрация

Вибрация твердого тела при его поступательном движении

20. Угловая вибрация

Ндп. Вращательная вибрация

Вибрация твердого тела при его вращательном движении

21. Размах колебаний

Ндп. Двойная амплитуда

Разность между наибольшим и наименьшим значениями колеблющейся величины в рассматриваемом интервале времени

22. Пиковое значение колеблющейся величины

Наибольшее абсолютное значение экстремумов колеблющейся величины в рассматриваемом интервале времени

23. Среднее значение модуля колеблющейся величины

Среднее значение модуля

Ндп. Средневыпрямленное значение

Среднеарифметическое или среднеинтегральное абсолютных значений колеблющейся величины в рассматриваемом интервале времени.

Примечание. Если имеется дискретных значений колеблющейся величины, то среднее значение модуля

.

.

24. Среднее квадратическое значение колеблющейся величины

Среднее квадратическое значение

Ндп. Среднеквадратичное значение

Квадратный корень из среднеарифметического или среднеинтегрального значения квадрата колеблющейся величины в рассматриваемом интервале времени.

Примечание. Если имеется дискретных значений колеблющейся величины, то среднеквадратичное значение

.

.

25. Периодические колебания (вибрация)

Колебания (вибрация), при которых каждое значение колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) повторяется через равные интервалы времени

26. Период колебаний (вибрации)

Наименьший интервал времени, через который при периодических колебаниях (вибрации) повторяется каждое значение колеблющейся величины (характеризующей вибрацию)

27. Частота периодических колебаний (вибрации)

Величина, обратная периоду колебаний (вибрации)

28. Синхронные колебания (вибрации)

Два или более одновременно совершающихся периодических колебания (вибрации), имеющие равные частоты

29. Гармонические колебания (вибрация)

Колебания (вибрация), при которых значения колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) изменяются во времени по закону:

,

— фаза;

30. Амплитуда гармонических колебаний (вибрации)

Ндп. Единичная амплитуда

Максимальное значение величины (характеризующей вибрацию) при гармонических колебаниях (вибрации) (см. термин 29)

31. Фаза гармонических колебаний (вибрация)

Аргумент синуса, которому пропорционально значение колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) при гармонических колебаниях (вибрации) (см. термин 29)

32. Начальная фаза гармонических колебаний (вибрации)

Фаза гармонических колебаний (вибрации) в начальный момент времени (см. термин 29)

33. Сдвиг фаз синхронных гармонических колебаний (вибраций)

Разность фаз двух синхронных гармонических колебаний (вибраций) в любой момент времени

34. Угловая частота гармонических колебаний (вибрации)

Ндп. Циклическая частота

Производная по времени от фазы гармонических колебаний (вибрации), равная частоте, умноженной на 2 (см. термин 29)

35. Комплексная амплитуда гармонических колебаний

36. Синфазные гармонические колебания (вибрации)

Синфазные колебания (вибрации)

Синхронные гармонические колебания (вибрация) с равными в любой момент времени фазами

37. Антифазные гармонические колебания (вибрации)

Антифазные колебания (вибрации)

Два синхронных гармонических колебания (вибрации), у которых сдвиг фаз в любой момент времени равен

38. Почти гармонические колебания (вибрация)

Колебания (вибрация), при которых значения колеблющейся величины (характеризующей вибрацию) изменяются во времени по закону:

,

Примечание. Указанные медленно меняющиеся функции удовлетворяют неравенствам:

, ,

Частота колебаний значений размаха при биениях, равная разности частот суммируемых колебаний

41. Гармонический анализ колебаний (вибрации)

Представление анализируемых колебаний (вибрации) в виде суммы гармонических колебаний.

1. Слагаемые гармонические колебания называют гармоническими составляющими.

Гармоническая составляющая периодических колебаний

Примечание. Частоты гармоник кратны частоте анализируемых периодических колебаний

43. Номер гармоники

Целое число, равное отношению частоты гармоники к частоте анализируемых периодических колебаний

44. Первая гармоника

Гармоника, номер которой равен единице

45. Высшая гармоника

Гармоника, номер которой больше единицы

46. Спектр колебаний (вибрации)

Совокупность соответствующих гармоническим составляющим значений величины, характеризующей колебания (вибрацию), в которой указанные значения располагаются в порядке возрастания частот гармонических составляющих.

2. Примеры спектров колебаний см. термины 50-52.

Совокупность частот гармонических составляющих колебаний, расположенных в порядке возрастания

48. Дискретный спектр

Спектр колебаний или частот, в котором частоты гармонических составляющих колебаний образуют дискретное множество

49. Непрерывный спектр

Спектр колебаний или частот, в котором частоты гармонических составляющих колебаний образуют непрерывное множество

50. Амплитудный спектр

Спектр колебаний, в котором величинами, характеризующими гармонические составляющие колебаний, являются их амплитуды

Спектр колебаний, в котором величинами, характеризующими гармонические составляющие колебаний, являются их начальные фазы

52. Энергетический спектр

Спектр колебаний, в котором величинами, характеризующими гармонические составляющие колебаний, являются квадраты амплитуд скорости, характеризующие удельную энергию указанных составляющих

53. Спектральный анализ колебаний (вибрации)

Определение спектра колебаний (вибрации) или спектра частот

54. Преобладающая частота

Частота, которой соответствует глобальный максимум энергетического или амплитудного спектра колебаний с различными частотами

55. Почти периодические колебания (вибрация)

Ндп. Квазипериодические колебания

Колебания (вибрация), при которых каждое значение колеблющейся величины почти повторяется через некоторые постоянные интервалы времени

56. Затухающие колебания (вибрация)

Колебания (вибрация) с уменьшающимися значениями размаха.

Примечание. Для затухающих колебаний, описываемых зависимостью

,

частотой колебаний считают частоту синусоидального множителя

.

57. Нарастающие колебания (вибрация)

Колебания (вибрация) с увеличивающимися значениями размаха.

Примечание. Для нарастающих колебаний, описываемых зависимостью

,

частотой колебаний считают частоту синусоидального множителя

58. Логарифмический уровень колебаний

Характеристика колебаний, сравнивающая две одноименные физические величины, пропорциональная десятичному логарифму отношения оцениваемого и исходного значений величины.

Для скорости, ускорения, силы и т.п. уровень, измеряемый в белах , измеряемый в децибелах ,

— исходное значение скорости (ускорения и т.п.).

Совокупность частот в рассматриваемых пределах

60. Декадная полоса частот

Полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 10

61. Октавная полоса частот

Полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно 2

62. Полуоктавная полоса частот

Полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно

63. Третьоктавная полоса частот

Полоса частот, у которой отношение верхней граничной частоты к нижней равно

64. Среднегеометрическая частота полосы

Квадратный корень из произведения граничных частот полосы

Распространение возмущения в среде.

Примечание. Величину, служащую мерой состояния среды (перемещение, напряжение, деформацию и т.п.) в случае постоянной скорости распространения волны, можно представить в виде функции

,

где — криволинейная пространственная координата, вдоль которой происходит распространение волны;

— постоянная скорость распространения волны.

66. Гармоническая волна

Волна, при которой все точки среды совершают гармонические колебания

67. Длина гармонической волны

Расстояние между двумя соседними максимумами или минимумами перемещения точек среды

Величина, равная частному от деления 2 на длину гармонической волны

69. Фронт гармонической волны

Односвязная поверхность в среде, представляющая собой геометрическое место синфазно колеблющихся точек среды при гармонической бегущей волне

70. Скорость гармонической волны

Скорость распространения фронта гармонической волны

Волна, фронт которой представляет собой плоскость, перпендикулярную к направлению распространения волны

72. Цилиндрическая волна

Волна, фронт которой представляет собой цилиндрическую поверхность, радиусы которой совпадают с направлениями распространения волны

73. Сферическая волна

Волна, фронт которой представляет собой сферическую поверхность, радиусы которой совпадают с направлениями распространения волны

74. Продольная волна

Волна, направление распространения которой коллинеарно траекториям колеблющихся точек среды

75. Поперечная волна

Волна, направление распространения которой ортогонально траекториям колеблющихся точек среды

Состояние среды, при котором расположение максимумов и минимумов перемещений колеблющихся точек среды не меняется во времени.

Примечание. Стоячую волну можно рассматривать как результат наложения двух одинаковых бегущих волн, распространяющихся навстречу одна другой.

Неподвижная точка среды при стоячей волне.

Примечание. Совокупность таких точек может образовать узловую линию и узловую поверхность.

78. Пучность колебаний

Точка среды при стоячей волне, в которой размах перемещений имеет максимум.

Примечание. Совокупность таких точек может образовать линию пучности и поверхность пучности.

79. Форма колебаний (вибрации) системы

Форма колебаний (вибрации)

Конфигурация совокупности характерных точек системы, совершающей периодические колебания (вибрацию), в момент времени, когда не все отклонения этих точек от их средних положений равны нулю.

Примечание. Для сплошных ограниченных тел форма колебаний соответствует конфигурации стоячей волны.

80. Детерминированные колебания (вибрация)

Колебания (вибрация), представляющие собой детерминированный процесс

81. Случайные колебания (вибрация)

Колебания (вибрация), представляющие собой случайный процесс

82. Узкополосные случайные колебания (вибрация)

Случайные колебания (вибрация) со спектром частот, расположенным в узкой полосе частот.

Примечание. Понятие узкой полосы частот зависит от исследуемой проблемы. Если возможны различные толкования, необходимо дать соответствующее указание.

83. Широкополосные случайные колебания (вибрация)

Случайные колебания (вибрация) со спектром частот, расположенным в широкой полосе частот

Примечание. Понятие широкой полосы частот зависит от исследуемой проблемы. Если возможны различные толкования, необходимо дать соответствующее указание.

84. Вынуждающая сила (момент)

Ндп. Возмущающая сила (момент)

85. Силовое возбуждение вибрации

Ндп. Динамическое возбуждение

Возбуждение вибрации системы вынуждающими силами и (или) моментами

86. Кинематическое возбуждение вибрации

Возбуждение вибрации системы сообщением каким-либо ее точкам заданных движений, не зависящих от состояния системы

87. Параметрическое возбуждение колебаний (вибрации)

Возбуждение колебаний (вибрации) системы не зависящим от состояния системы изменением во времени одного или нескольких ее параметров (массы, момента инерции, коэффициента жесткости, коэффициента сопротивления)

88. Самовозбуждение колебаний (вибрации)

Возбуждение колебаний (вибрации) системы поступлением энергии от неколебательного источника, которое регулируется движением самой системы

89. Мягкое самовозбуждение колебаний (вибрации)

Самовозбуждение колебаний (вибрации), которое возникает после сколь угодно малого возмущения состояния равновесия системы

90. Жесткое самовозбуждение колебаний (вибрации)

Самовозбуждение колебаний (вибрации), которое возникает лишь после достаточно большого возмущения состояния равновесия системы

91. Демпфирование вибрации

Уменьшение вибрации вследствие рассеяния механической энергии (см. примечание к термину 8)

92. Линейное демпфирование

Демпфирование вибрации при линейной характеристике диссипативной силы

93. Восстанавливающая сила (момент)

Ндп. Возвращающая сила (момент)

Сила (момент), возникающая при отклонении системы от состояния равновесия и направленная противоположно этому отклонению

94. Характеристика восстанавливающей силы (момента)

Зависимость восстанавливающей силы (момента) от соответствующей обобщенной координаты, отсчитываемой от положения равновесия.

Примечание. Определение дано для системы с одной степенью свободы.

95. Коэффициент жесткости

Взятая с противоположным знаком производная характеристики восстанавливающей силы или момента (см. примечание к термину 94)

96. Линейная характеристика восстанавливающей силы (момента)

Характеристика восстанавливающей силы (момента), при которой коэффициент жесткости не зависит от обобщенной координаты (см. примечание к термину 94)

97. Жесткая характеристика восстанавливающей силы (момента)

Характеристика восстанавливающей силы (момента), при которой коэффициент жесткости возрастает с увеличением абсолютного значения соответствующей обобщенной координаты, отсчитываемой от положения равновесия (см. примечание к термину 94)

98. Мягкая характеристика восстанавливающей силы (момента)

Характеристика восстанавливающей силы (момента), при которой коэффициент жесткости убывает с ростом абсолютного значения соответствующей обобщенной координаты, отсчитываемой от положения равновесия (см. примечание к термину 94)

99. Коэффициент податливости

Величина, обратная коэффициенту жесткости (см. примечание к термину 94)

100. Диссипативная сила (момент)

Сила (момент), возникающая при движении механической системы и вызывающая рассеяние механической энергии

101. Характеристика диссипативной силы (момента)

Зависимость диссипативной силы (момента) от соответствующей обобщенной скорости (см. примечание к термину 94)

102. Коэффициент сопротивления

Взятое с противоположным знаком отношение диссипативной силы или момента к соответствующей обобщенной скорости для линейной системы (см. примечание к термину 94)

103. Коэффициент демпфирования системы

Ндп. Коэффициент затухания

Отношение коэффициента сопротивления к удвоенной массе или удвоенному моменту инерции (см. примечание к термину 94)

104. Критический коэффициент демпфирования системы

Критический коэффициент демпфирования

Коэффициент демпфирования, при котором система перестает быть колебательной (см. термин 115 и примечание к термину 94)

105. Относительное демпфирование системы

Отношение коэффициента демпфирования системы к ее критическому коэффициенту демпфирования (см. примечание к термину 94)

106. Добротность системы

Величина, обратная удвоенному относительному демпфированию системы (см. примечание к термину 94)

107. Логарифмический декремент колебаний

Ндп. Логарифмический декремент затухания

Натуральный логарифм отношения двух последовательных максимальных или минимальных значений величины при затухающих свободных колебаниях

108. Коэффициент поглощения

Отношение рассеиваемой за один период энергии гармонических колебаний линейной системы к максимальной потенциальной энергии (см. примечание к термину 94)

109. Свободные колебания (вибрация)

Колебания (вибрация) системы, происходящие без переменного внешнего воздействия и поступления энергии извне

110. Вынужденные колебания (вибрация)

Колебания (вибрация) системы, вызванные и поддерживаемые силовым и (или) кинематическим возбуждением

111. Параметрические колебания (вибрация)

Колебания (вибрация) системы, вызванные и поддерживаемые параметрическим возбуждением

Колебания системы, возникающие в результате самовозбуждения

113. Установившиеся колебания (вибрация)

Периодические или почти периодические колебания (вибрация) системы, которые устанавливаются в системе по прошествии некоторого времени после начала колебаний

114. Переходные колебания (вибрация)

Процесс перехода от установившихся колебаний (вибрации) к другим установившимся колебаниям (вибрации).

Примечание. Вместо установившихся колебаний может быть состояние равновесия.

115. Колебательная система

Система, способная совершать свободные колебания

116. Собственная частота колебаний (вибрации) линейной системы

Любая из частот свободных колебаний (вибрации) линейной системы.

Примечание. Если возможны различные толкования, необходимо дать соответствующее уточнение: «собственная частота консервативной системы» или «собственная частота системы с линейным демпфированием».

117. Спектр собственных частот системы

Спектр собственных частот

Совокупность собственных частот линейной системы, расположенных в порядке возрастания.

Примечание. Собственные частоты нумеруют в порядке возрастания.

118. Собственная форма колебаний (вибрации) системы

Форма колебаний (вибрации) линейной системы, колеблющейся с одной из собственных частот

119. Изохронизм колебаний (вибрации)

Свойство независимости частоты свободных колебаний (вибрации) системы от размаха

120. Комплексная жесткость

Отношение амплитуды гармонической вынуждающей силы к комплексной амплитуде перемещения при гармонической вынужденной вибрации линейной системы

121. Комплексная податливость

Величина, обратная комплексной жесткости

122. Механический импеданс

Отношение амплитуды гармонической вынуждающей силы к комплексной амплитуде скорости при гармонической вынужденной вибрации линейной системы

123. Амплитудно-частотная характеристика

Зависимость амплитуды вынужденных колебаний или вибрации системы от частоты гармонического возбуждения с постоянной амплитудой

124. Фазочастотная характеристика

Зависимость сдвига фаз между вынужденными колебаниями (вибрацией) системы и гармоническим возбуждением с постоянной амплитудой от частоты последнего

125. Амплитудно-фазовая частотная характеристика

Зависимость комплексной амплитуды вынужденных колебаний (вибрации) системы от частоты гармонического возбуждения с постоянной амплитудой

126. Резонансные колебания (вибрация)

Вынужденные колебания (вибрация) системы, соответствующие одному из максимумов амплитудно-частотной характеристики

127. Антирезонансные колебания (вибрация)

Вынужденные колебания (вибрация) системы с двумя и более степенями свободы, соответствующие одному из минимумов амплитудно-частотной характеристики

128. Резонансная частота колебаний системы

Частота, при которой осуществляется резонанс.

Примечание. В системе с демпфированием резонансные частоты перемещения, скорости и ускорения различны.

129. Дорезонансные колебания (вибрация)

Вынужденные колебания (вибрация) системы, частота которых меньше резонансной (см. примечание к термину 94)

130. Зарезонансные колебания (вибрация)

Вынужденные колебания (вибрация) системы, частота которых больше резонансной (см. примечание к термину 94)

131. Субгармонические колебания (вибрация)

Вынужденные колебания (вибрация) нелинейной системы, частота которых в целое число раз меньше частоты гармонического возбуждения

132. Супергармонические колебания (вибрация)

Ндп. Ультрагармонические колебания (вибрация)

Гармонические составляющие вынужденных колебаний (вибрации) нелинейной системы, частоты которых кратны частоте гармонического возбуждения

133. Коэффициент динамического усиления

Отношение амплитуды перемещения при вынужденных колебаниях или вибрации к некоторому характерному для данного вида возбуждения постоянному перемещению s.

Примечание. Для силового возбуждения с постоянной амплитудой вынуждающей силы и для кинематического возбуждения s-ордината амплитудно-частотной характеристики при частоте, стремящейся к нулю. Для силового возбуждения с амплитудой вынуждающей силы, пропорциональной квадрату частоты, s-ордината амплитудно-частотной характеристики при частоте, стремящейся к бесконечности.

134. Связанные колебания координат системы

Колебания обобщенных координат системы, когда колебания одних координат обязательно сопровождаются колебаниями других координат

135. Несвязанные колебания координат системы

Колебания обобщенных координат системы, когда колебания одних координат могут не сопровождаться колебаниями других координат

136. Нормальные координаты

Обобщенные координаты системы, колебания которых являются несвязанными колебаниями

Вибрационная защита, использующая энергию дополнительного источника

138. Пассивная виброзащита

Вибрационная защита, не использующая энергию дополнительного источника

Метод вибрационной защиты посредством устройств, помещаемых между источником возбуждения и защищаемым объектом

140. Динамическое гашение вибрации

Метод вибрационной защиты посредством присоединения к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибрации объекта в точках присоединения системы

Устройство, осуществляющее виброизоляцию

142. Равночастотный виброизолятор

Виброизолятор, обеспечивающий постоянство собственной частоты системы при изменении в заданных пределах веса изолируемого тела

143. Многокаскадная виброизоляция

Виброизоляция, при которой между защищаемым объектом и источником вибрации последовательно установлены виброизоляторы, разделенные инерционными элементами

Виброзащитное устройство или его часть, создающая демпфирование вибрации

Демпфер с линейной характеристикой диссипативной силы

146. Динамический виброгаситель

Устройство, осуществляющее динамическое гашение вибрации

147. Коэффициент эффективности вибрационной защиты

Ндп. Эффективность виброизоляции

Отношение пикового или среднего квадратического значения виброперемещения (виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или воздействующей на него силы) до введения виброзащиты к значению той же величины после введения виброзащиты

148. Коэффициент передачи при виброизоляции

Ндп. Коэффициент амортизации

Отношение амплитуды виброперемещения (виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы) к амплитуде той же величины источника возбуждения при гармонической вибрации

Источник