Model liniar excitat prin forță — un grad de libertate
Verificare transmitere forță SDOF pentru dezechilibru rotativ
Calculați forța maximă de excitație 1×, deplasarea în regim staționar și forța transmisă suportului pentru un mod documentat echivalent masă-arc-amortizor.
Rezultat SDOF amplitudine maximă
Model staționar implementat
ω=2πn/60 ; F₀=Uω²
ωₙ=√(K/m) ; r=ω/ωₙ ; ζ=c/(2mωₙ)
D=√[(1−r²)²+(2ζr)²]
X=(F₀/K)/D
TF=√[1+(2ζr)²]/D ; FT=F₀TF
m este masa participativă combinată în kg, K este rigiditatea echivalentă în N/m, U este convertită din g·mm în kg·m prin 10⁻⁶, n este rpm, ω și ωₙ sunt rad/s, X este amplitudinea maximă a deplasării în metri, iar F₀ și FT sunt amplitudinile maxime ale forței în newtoni. Reducerea forței este (1−TF)×100%; o valoare negativă înseamnă explicit amplificare.
Sursă și verificare dimensională
MIT OpenCourseWare, Rotating Imbalance deduce componentele armonice ale forței cu amplitudinea meω². MIT OpenCourseWare, Vibration Isolation deduce răspunsul SDOF excitat prin forță și raportul forței transmise. Verificare unități: F₀=(kg·m)/s²=N; F₀/K=N/(N/m)=m.
Limite de interpretare
Rezultatul nu este o toleranță de echilibrare, o valoare a severității vibrațiilor, un proiect de fundație sau un verdict de sigur/nesigur. Introduceți doar masa echivalentă, rigiditatea, amortizarea și dezechilibrul susținute de datele proiectului. Dezechilibrul total coerent în fază U înseamnă dezechilibrul vectorial echivalent care produce componenta de forță 1× modelată; rotoarele sau fazele neasociate nu pot fi adăugate simplu ca scalari. Amplitudinile maxime nu trebuie comparate direct cu limitele RMS sau peak-to-peak.
Rezonanță ideală neamortizată
Când ζ=0 și r=1, numitorul transferului în regim staționar este zero. Modelul liniar ideal nu are un răspuns staționar armonic finit. Calculatorul raportează explicit această singularitate; sistemele reale necesită amortizare măsurată/modelată și analiză tranzitorie în apropierea rezonanței.