رابطه خطی SDOF · هدف کنترل شده · بدون ادعای عایقسازی
پیشفرض رابطه سختی فنر در مدل SDOF
محاسبه سختی کل ایدهآل، سختی برابر هر فنر و افت استاتیکی ناشی از وزن برای یک هدف فرکانس طبیعی تراکمی مستند
کمیتهای ایدهآل SDOF
فرمول، واحدها و طبقهبندی
کمجموع = mωn² [N/m]
کهر یک = kمجموع/N [N/m], فقط برای N فنر موازی مشابه
δوزن = mgn/kمجموع = gn/ωn² [m], gn = 9.80665 m/s²
| نماد | مقدار و واحد | مرز |
|---|---|---|
| m | جرم پشتیبانی شده مؤثر برای حالت، کیلوگرم | نیازمند جرم کل ماشین به صورت خودکار نیست |
| فn | فرکانس طبیعی هدف، هرتز | ورودی طراحی کنترل شده، نیست دور موتور یا فرکانس تحریک |
| N | تعداد فنرهای موازی مشابه ایدهآل | تخصیص برابری نرخ/افت فقط |
| ک | سختی خطی، N/m و N/mm | مقدار مماس/سکانت و وابستگی به فرکانس باید با دادههای تامینکننده مطابقت داشته باشد |
| δ | افت استاتیکی ناشی از وزن، میلیمتر | نه مسافت کل مورد نیاز یا جابجایی دینامیکی |
این یک رابطه خطی SDOF بازآرایی شده است، نه یک فرمول مطابقت با استاندارد و نه یک طراحی کامل معلق. مقدار دقیق متعارف gn به جای 9.81 m/s² گرد شده استفاده میشود.
مرز مدل و دعاوی بدون حمایت برداشته شده
- هیچ قاعده طراحی «یک سوم فرکانس». صفحه قبلی fn ≤ یک سوم کمترین فرکانس عملیاتی توصیه میکرد. نیروهای واقعی شامل سفارشات، هارمونیکها، پدیدههای گذرا و جهات متعدد هستند؛ پذیرش باید طیف کامل و هر حالت مرتبط را ارزیابی کند.
- هیچ ادعای ثابت 87.5٪ عزل. 12.5٪ ترانسمیسیبیلیتی در نسبت فرکانس 3 نتیجه اسکالر بدون میرایی 1/|1−r²| است. رابطه ترانسمیسیبیلیتی منتشر شده توسط NASA شامل نسبت میرایی است؛ کمیت ورودی/خروجی و مدل تحریک/پایه باید نیز تعریف شوند.
- هیچ فرض بار مساوی مخفی به عنوان انتخاب پیچ مخفی نیست. تقسیم سفتی کل بر N فقط برای پیچهای موازی و همسان با انعطاف سازگار معتبر است. واکنشهای واقعی به موقعیتهای نصب، مرکز جرم و حالتهای چرخشی بستگی دارد.
- هیچ محدوده فرکانس، انعطاف یا توزیع عمومی. «2–8 Hz،» «5–25 mm،» توصیههای چهار گوشه/سه نقطه و پیچهای مساوی به عنوان مشاوره وابسته به کاربری بدون منبع برداشته شدند.
- هیچ ارزیابی ظرفیت یا مسافت سفر. انعطاف فقط وزن شامل پیشبار، جرم خود معلق، حرکت دینامیکی، تحملات، سفتی غیرخطی، محدودکنندهها و پایداری نیست.
- هیچ وضعیت مخفی یا ابهام واحد. معادلیت RPM، تقریبات امپریال، پیشفرضها، تنظیمات، محاسبات خودکار، تاریخ ذخیره URL، خروجی کلیپبورد، HTML FAQ دینامیک و KaTeX خارجی برداشته شدند.
پیگیری منبع
| دعاوی | طبقهبندی | شواهد |
|---|---|---|
| برای یک حالت ماسه-پیچ ایدهآل، fn = (1/2π)√(k/m); میرایی و فرکانس تحریک در رابطه ترانسمیسیبیلیتی وارد میشوند، و درجات آزادی مختلف میتوانند نیاز به سفتی/میرایی مختلف داشته باشند. | مقاله مهندسی NASA؛ صفحه فرمول بررسی شده است | NASA NTRS 20110024049, p. 4 |
| برای یک سیستم SDOF با بارگذاری گرانشی ایدهآل، فرکانس طبیعی ممکن است با انعطاف استاتیکی مرتبط باشد با √(g/δ). | نماگر مهندسی دینامیک MIT OpenCourseWare | MIT OCW: پیشبینی فرکانس طبیعی با √(g/δ) |
| سرعت استاندارد متعارف آزاد شدن gn = 9.80665 m/s². | کمیته مشترک راهنماهای مترولوژی، VIM3 2.12 | JCGM VIM, مقدار کمیت متعارف |
| وزن نیرویی برابر با جرم ضرب در شتاب گرانشی است؛ g متعارفn 980.665 cm/s² است. | اعلان رسمی CGPM | 3rd CGPM (1901)، اعلامیه 2 |
Accessed: 15 ژوئیه 2026. هیچ الزام پذیرش ISO یا تولیدکننده ادعا نشده است. سفتی دینامیکی، میرایی، حد بار/مسافت و مدل چند درجه آزادی خاص پروژه هنوز ورودیهای خارجی کنترل شده هستند.
بررسیهای مرجع
برای m = 300 kg، fn = 4 Hz و N = 4، ωn = 25.132741229 rad/s، kمجموع = 189.496404501 N/mm، kهر یک = 47.374101125 N/mm و δ = 15.525334149 mm با استفاده از gn = 9.80665 m/s². مضربگیری فرکانس چهار برابر سفتی و یک رابع انعطاف ایدهآل را میکند.
سوالات
آیا این یک پیچ خریداری شدنی را انتخاب میکند؟
نه. نتیجه را با دادههای نرخ دینامیکی، بار، پیشبار، مسافت سفر، پایداری، محیط، تحمل و خستگی تولیدکننده مطابقت دهید، سپس سیستم مونتاژ شده را بررسی کنید.
آیا یک هدف در یک سوم سرعت عملیاتی عزل را تضمین میکند؟
نه. ترانسمیسیبیلیتی بستگی به ورودی/خروجی تعریف شده، میرایی و نسبت فرکانس دارد؛ ماشینآلات همچنین هارمونیکها، سفارشات و پدیدههای گذرا تولید میکنند. طیف واقعی و حالتهای مرتبط را ارزیابی کنید.
چرا ورودی RPM غایب است؟
سرعت عملیاتی به طور خودکار فرکانس طبیعی هدف نیست. سفارشات تحریک را در تحلیل طیف کنترل شده جداگانه تبدیل و طبقهبندی کنید، سپس فرکانس طبیعی هدف تأیید شده را به هرتز ارائه دهید.