نموذج قوة خطية — درجة حرية واحدة
فحص نقل القوة في نظام درجة حرة واحدة مع عدم اتزان الدوار
احسب القوة الحافزة القصوى عند 1×، والانزياح المستقر، وقوة الدعم المنقولة لوضعية مكافئة واحدة من الكتلة-الربيع-المخمّد.
نتيجة قمة سعة درجة حرة واحدة
نموذج حالة مستقرة مطبق
ω=2πn/60 ; F₀=Uω²
ωₙ=√(K/m) ; r=ω/ωₙ ; ζ=c/(2mωₙ)
D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]
X=(F₀/K)/D
تف=√[1+(2ζr)²]/D ; Fت=F₀Tف
m هي الكتلة المشاركة المركبة بوحدة الكيلوجرام، K هي الصلابة المكافئة بوحدة نيوتن/متر، U يتم تحويلها من غ·مم إلى كغ·م بمعامل 10⁻⁶، n هي دورة في الدقيقة، ω و ωₙ بوحدة الراديان/ثانية، X هي العرض الأقصى للانزياح بوحدة المتر، و F₀ و Fت هي قيم القوة الأقصى بوحدة النيوتن. تخفيض القوة هو (1−Tف)×100%؛ القيمة السالبة تعني التضخيم بشكل صريح.
فحص المصدر والبعد
MIT OpenCourseWare, Rotating Imbalance يستخرج مكونات القوة التوافقية ذات العرض meω². MIT OpenCourseWare, Vibration Isolation يستخرج استجابة النموذج ذو درجة الحرية الواحدة المحفوظة بالقوة ونسبة القوة المنقولة. فحص الوحدات: F₀=(كغ·م)/ث²=ن؛ F₀/K=ن/(ن/م)=م.
حدود التفسير
النتيجة ليست تحملًا للموازنة، أو قيمة شدة الاهتزاز، أو تصميم أساس، أو حكم السلامة. أدخل فقط الكتلة المكافئة، والصلابة، والتخفيف، وعدم اتزان الدوار المدعوم ببيانات المشروع. عدم اتزان الدوار الكلي U يعني عدم اتزان الدوار المكافئ المتجه الذي ينتج مكون القوة الموديل 1×؛ لا يمكن إضافة الدوارات أو الطورات غير المرتبطة ك Scalars. يجب عدم مقارنة القيم القصوى مباشرة مع حدود RMS أو القمة إلى القمة.
رنين غير مخفف مثالي
عندما ζ=0 و r=1، يكون مقام النقل المستقر صفرًا. النموذج الخطي المثالي ليس له استجابة توافقية مستقرة محدودة. يبلغ الحاسب عن تلك النقطة الصعبة صراحة؛ تتطلب الأنظمة الحقيقية قياس أو نمذجة التخفيف وتحليل الترانزيت بالقرب من الرنين.
