请教一个问题,请指点一下!
请教一个问题,请指点一下!谢谢!如图所示的系统中,弹簧系数为K,大箱子质量为M,小质量块质量为m,大箱子内壁光滑,大箱子所在地面光滑,系统初始状态如上图所示,现给大箱子一个初始速度V,求系统运动方程。 .
非常关注,这个问题很有意思,应该属于非线性问题吧,因为系统质量属于时变的,列方程如何考虑还是问题,期待有人出来说说.. . 这种叫有间隙型的非线性问题。它的方程怎样写没有想,它的难点,小质量运动到左右两边都有碰撞问题,怎样处理?塑性碰撞还是弹性碰撞,弹性系数没有给。还有,小质量运动到两边才有碰撞,方程中要有判断大小质量相对位置的if 条件语句?!
不谈方程了,谈谈运动的结果。
间隙很大时会出现的情况,大质量不断的自由振动,但不断受到小质量的打击干扰;
间隙很小的时候,大小质量同一个频率振动,但每次都有左右两边的碰撞。这种碰撞对振动位移的影响较小,但对加速度的影响较大。
有间隙结构在振动台上的振动情况:正弦扫频试验,撞击会在振动加速度主频以外的多个倍频上产生干扰分量,主频上可以受到均衡控制,倍频控制不了,因此误差加大;在做随机振动试验时,由于碰撞,产生很多很多的杂频,因为干扰频率的信号不是由它本频率信号产生,因此难以均衡压缩下去,因此会引起在很多很多谱线上超差,以至产生超差停机。
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是个学生很好的设计性实验... 回复 3 # hcharlie 的帖子
老师您好!感谢您的回复!
1.这个碰撞我没有像您考虑这么全面,我只是考虑用动量守恒来分析它,但没分析出来,那假如我们给它一个弹性系数K2,然后怎么分析?
2.您说的干扰分量是不是在振动波形的波峰(波谷)处,出现锯齿形干扰? 本帖最后由 hcharlie 于 2011-7-12 09:39 编辑
回复 5 # zhixinren 的帖子
碰撞问题只用动量原理是解不出来的.碰撞有弹性碰撞和塑性碰撞,塑性碰撞比如子弹打进烂泥里,进得去出不来;弹性碰撞会弹回来。这两种情况结果不一样,但都满足动量原理,塑性碰撞不满足能量(动能加势能)守衡原理,因为一部分动能转成热能了。弹性碰撞一定要在撞击面上加弹簧,弹簧刚度大的为硬碰撞,否则为软碰撞。
用解析解是很难的,实在需要研究不妨用具体参数的带有 if 条件语句的差分方程组用数字解,再对数字结果进行分析。
本帖最后由 16443 于 2011-7-12 10:39 编辑
考虑成弹性碰撞,可以采用间隙分段线性模型求解,有这方面的一篇文章。
含间隙振动系统的周期运动和分岔 谢谢各位老师啦,我再研究研究,呵呵 感觉是个瞬变问题。
但是变化的是速度,加速度,位移。
自从2个物体分开后,光滑下,就不可能一起运动。
大箱子的固有频率理论上在理想条件下应该不变。
但实际上和箱子内部长度有关,受到脉冲力的干扰。
回复 9 # zswseu 的帖子
就是这个脉冲的干扰,我确定不了,一直也没整明白,呵呵 回复 10 # zhixinren 的帖子
这个就像1+1一样,是个理论问题。。。
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