Transporto priemonių dinamika konspektas


Inžinerijos konspektas.

Laisvės laipsnių skaičius ir apibendrintos koordinatės. Absoliučiai standūs kūnai. Bemasiai tamprieji elementai, tamprieji poslinkiai, tamprumo jėgos ir momentai. Tampriųjų elementų jungimas. Jėgų klasifikacija. Diferencialinių judėjimo lygčių sudarymas. Virpamųjų sistemų klasifikacija. Virpesių klasifikacija. Koreliacinės funkcijos. Virpamojo dydžio ( slėgis, poslinkis, greitis, pagreitis, temperatūra ir kt. Kompleksunių amplitudžių metodo taikymas. Harmoninei analizei. Periodinius virpesius, turinčius periodą , galima interpretuoti kaip harmoninių virpesių, kurių periodai ( čia ), ir vidutinės virpesių reikšmės sumą. Nestacionarūs virpesiai. Atsitiktiniai virpesiai. Virpesiai kurių parametrai bet kuriuo laiko momentu yra atsitiktiniai dydžiai vadinami atsitiktiniais virpesiais (stochastiniai). Jų negalima aprašyti jokia vienareikšme funkcija. Dispersija apibrėžia atsitiktinių virpesių sklaidą bet kuriuo laiko momentu , bet ji nerodo atsitiktinių virpesių kaitos pobūdžio priklausomai nuo laiko t. Diferencialinių lygčių sistema. Pavyzdys.


Visi mūsų gamtoje esantys kūnai yra deformuojami (sistema su paskirstytais parametrais), tačiau tokių kūnų judėjimo analizė yra sudėtinga, todėl inžineriniuose skaičiavimuose TP modeliuojamos su elementais sutelktais parametrais. Tokiose schemose nedidelės masės kūnai neįvertinami ir pakeičiamos tampriai deformuojamais ryšiais neinerciniais ryšiais. Kiti kūnai, kuriems paliekamos inercinės savybės, laikomi materialiais taškais (koncentruotos masės) ar absoliučiai standžiais kūnais.

Didinant LLS TP analizės tikslumas didėja.

Su laisvės laipsnio sąvoka artimai susijusi kita – apibendrintosios koordinatės sąvoka. Apibendrintos koordinatės dar vadinamos apibendrintomis Lagranžo koordinatėmis.

Koeficientas vadinamas tempiamo (gniuždomo) arba sukamo elemento standumo koeficientu.

čia - pastovioji poslinkio dedamoji; - kintamoji poslinkio dedamoji, kurios didžiausia reikšmė yra daug kartų mažesnė už pastovųjį dydį , t.yTada galima teigti, kad nedideli virpesiai vyksta didelių tampriųjų poslinkių aplinkoje. Šiuo atveju netiesinę tolydinę funkciją galima linearizuoti poslinkio aplinkoje. Tolydine funkcija skleidžiama Teiloro ( B. Teylor) eilute apie pastovųjį dydį :

Kadangi yra mažas dydis, tai dydžiai , , ... yra daug mažesnis už jį ir, apytiksliai interpretuojant funkciją , jų galima nepaisyti. Tada (3) lygybėje palikus narį su , gaunama linearizuota poslinkio aplinkoje jėginė tamprumo charakteristika:

Sausos trinties jėgos priklausomybę, atitinkančią paprasčiausią Amontovo-Kulono dėsnį, galima užrašyti keliais būdais:

Transporto priemonės judėjimo lygtys išvedamos panaudojant klasikinės mechanikos dėsnius (Antrasis Niutono dėsnis) arba lygtis (Lagranžo pirmojo ir antrojo Laipsnio).

Mechaninių sistemų judėjimo diferencialinės lygtys sudaromos naudojantis D‘Alambero principu: kūną arba sistemą kūnų veikiančias aktyviąsias jėgas ir ryšių reakcijos jėgas kiekvienu laiko momentu kompensuoja inercijos jėgos , t.y.

Esant sukamajam judesiui, sistemos pusiausvyra apibrėžia kinetinio momento teorema, kurią galima užrašyti (1) lygties pavidalu, jėgas pakeitus momentais, o mases – jų inercijos momentais :

Lagranžo lygčių panaudojimu paremtas judėjimo lygčių sudarymo būdas yra universalesnis ( tinka sistemoms su holonominais ir neholonominiais ryšiais). Lagranžo lygtis yra tokio pavidalo:

Apibendrintas jėgas galima suskaidyti į dvi dedamąsias, atskiriant žadinimo ( arba aktyviąsias) ir slopinimo (pasipriešinimo) , t.y.

Kiekviena iš apibendrintosios jėgos dedamųjų nustatoma iš sąlygos, kad jų atliekamų elementariųjų darbų suma virtualiuose poslinkiuose, sutampančiuose su apibendrintųjų koordinačių variacijomis, lygi sumai darbų išorinių jėgų, veikiančių mechanizmo grandis jų pridėjimo taškų virtualiuosiuose poslinkiuose:

čia: - išorinių jėgų vektoriaus projekcijos į koordinačių ašis ; - virtualiųjų poslinkių projekcijos į ašis , lygios šių taškų koordinačių variacijoms.

Visų jėgų elementarų darbą patogu apskaičiuoti laikant, kad kintama yra tik viena apibendrintoji koordinatė , o kitos – fiksuotos. Tada

Kai TP judėjimo lygtys sudaromos virpesiams tirti, slopinimo jėgas, proporcingas apibendrintiems greičiams , patogu išreikšti vadinamąja Relėjaus funkcija ir perkelti į kairiąją judėjimo lyties pusę:

Bendruoju atveju mechaninės sistemos ryšiuose veikia ir pozinės jėgos. Jos paprastai neįtraukiamos į apibendrintųjų jėgų išraiškas, o jų įtaka išreiškiama sistemos potencinės energijos pokyčiu.

Naudojantis Relėjaus funkcija ir potencinės energijos pokyčiu, Lagranžo lygtį galima perrašyti sekančiai:

Pagal laisvės laipsnių skaičių mechaninės sistemos virpamosios sistemos būna baigtinio ir begalinio laisvės laipsnių skaičiaus. Baigtinio laisvės laipsnių skaičiaus sistemoms nagrinėti sudaromi sutelktųjų parametrų dinaminiai modeliai. Todėl tokios sistemos dar vadinamos sutelktųjų parametrų sistemomis. Begalinio laisvės laipsnių skaičiaus sistemų virpesius aprašo paprastosios diferencialinės lygtys, o begalinio laisvės laipsnių skaičiaus sistemų virpesius – dalinių išvestinių diferencinės lygtys.

Stacionariosios ir nestacionariosios virpamosios sistemos. Stacionariųjų sistemų savybės nepriklauso nuo laiko, nestacionariųjų - priklauso. Nuo laiko gali priklausyti sistemos elementų tamprumo ir slopinimo jėginės charakteristikos, masė ir inercijos momentai. Tokie pokyčiai sukelia parametrinius virpesius.

  • Inžinerija Konspektai
  • 2016 m.
  • Lietuvių
  • 18 puslapių (4235 žodžiai)
  • Universitetas
  • Inžinerijos konspektai
  • Microsoft Word 535 KB
  • Transporto priemonių dinamika konspektas
    10 - 3 balsai (-ų)
Transporto priemonių dinamika konspektas. (2016 m. Gegužės 25 d.). http://www.mokslobaze.lt/transporto-priemoniu-dinamika-konspektas.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 05 d. 20:48