О ДЛИННОВОЛНОВЫХ МОДЕЛЯХ УДАРНЫХ ПАР
1. Ниже, строится очередная (ср.[1]) уточняющая модель фундаментального понятия классической физики и механики - ударной пары, рассматриваемой в длинноволновом приближении. Откажемся от предположения о локализации удара в точке и рассмотрим натянутую нить (струну), вибрирующую вблизи неподвижной твердой стенки. Ограничение хода может также быть и двухсторонним. Системы такого типа обычно называют системами с распределенными ударными элементами.
2. Уравнения движения в простейшем случае имеют вид:
где u(x,t) - прогиб струны, c - скорость звука, b(...) -функция диссипации; индексация по независимым переменным обозначает дифференцирование; Р(х,t) - распределение внешней силы; Ф(u, ut) - динамическая хаpaктеристика удара. В уравнении (1) операторная функция b могут иметь весьма сложную структуру, определяемую действующими гипотезами о диссипации. К уравнения (1) добавляются граничные условия.
Система (1) может быть также записана при помощи операторов динамической податливости. В случае простейших линейных моделей трения структура соответствующих операторных уравнений следующая [2]:
где операторы L (y;p) определены, например, в [2]; p -оператор дифференцирования по времени t; X - область изменения прострaнcтвенной координаты. Например, X=[l1,l2], где l1,2.- координаты концов струны.
3. Аналитическое исследование задачи может быть проведено методами частотно-временного анализа [2]. В случае Т- периодического внешнего возбуждения, для отыскания T-периодических, а также, например, субгармонических или комбинационных (l:q) режимов движения строится двухфункциональное представление, следующее из (2):
где J(x)≥0 и φ(х) - распределения импульса и фазы взаимодействия в ударном элементе; tj - соответствующий момент взаимодействия; 0<φ(х) ≤Т; х € X . Для их нахождения необходимо привлечь дополнительные соотношения, следующие из принятых гипотез ударного взаимодействия.
Полученные решения должны быть проанализированы на устойчивость и выполнимость ряда очевидных геометрических условий [1, 2].
4. Существенные динамические эффекты. Далее мы кратко обсудим некоторые существенные эффекты, найденные при анализе модели (1). Внешнее возбуждение было выбрано синусоидальным.
Главный результат - нахождение периодических режимов с синхронными взаимодействиями в отдаленных точках системы (ср [1]). Такие режимы и в данном случае распределенных ударных элементов названы «хлопками».
Как и в дискретных коротковолновых моделях, реализации хлопков система ведет себя традиционно: имеют место эффекты затягивания по частоте и амплитуде, жесткого запуска и другие, хаpaктерные для классических ударных осцилляторов.
Многие свойства хлопков оказываются подобными свойствам собственных форм линейных колебаний струны. Так, например, легко построить «высшие» формы хлопков. Такие формы особенно просто строятся для случаев двусторонних ограничителей.
Вместе с тем были также обнаружены и описаны стоячие волны с более сложными профилями (так называемые набегающие волны и др.).
Наряду с указанными частотно-временными аналитическими методами были использованы, естественно, и численные метода анализа. Их применение особенно актуально при усложнении моделей. Однако, в силу того, что частотно - временные методы позволяют привести уравнения движения к виду без сингулярных обобщенных функции, лучший результат дают комбинированные методы, так как в отсутствии разрывов эффективность всех численных процедур существенно возрастает.
Указанные эффекты нашли экспериментальное обоснование на стендах, разработанных А.М. Веприком при участии автора в ИМАШ РАН.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 09-01-00720-а).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- Крупенин В. Л. О коротковолновых моделях ударных пар// Фундаментальные исследования. - 2008, №3. -С.86-88.
- Babitsky V.I.,. Krupenin V.L. Vibration of Strongly Nonlinear Discontinuous Systems.- Berlin. Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2001. -404 p.p.
Статья в формате PDF
270 KB...
11 06 2026 2:34:28
Статья в формате PDF
105 KB...
10 06 2026 3:35:54
Статья в формате PDF
121 KB...
09 06 2026 17:27:35
Статья в формате PDF
120 KB...
08 06 2026 9:40:48
Статья в формате PDF
113 KB...
07 06 2026 8:40:18
Статья в формате PDF
120 KB...
06 06 2026 18:37:36
Статья в формате PDF
130 KB...
05 06 2026 2:49:24
Статья в формате PDF
111 KB...
04 06 2026 2:48:21
Статья в формате PDF
109 KB...
03 06 2026 11:18:32
Противоречия между природой и человеком могут быть преодолены лишь повышением экологической грамотности специалистов и экологической культуры населения до такого уровня, когда и производственная деятельность специалистов и поведение в быту человека будут способствовать рациональному природопользованию и гармоничному развитию человеческой цивилизации и окружающей природной среды.
...
02 06 2026 20:48:28
Статья в формате PDF
112 KB...
01 06 2026 13:38:49
Статья в формате PDF
308 KB...
30 05 2026 1:47:49
Статья в формате PDF
124 KB...
29 05 2026 18:42:39
Статья в формате PDF
136 KB...
28 05 2026 18:54:10
Статья в формате PDF
2090 KB...
27 05 2026 17:49:18
Статья в формате PDF
267 KB...
26 05 2026 22:38:45
Статья в формате PDF
87 KB...
25 05 2026 10:48:49
Статья в формате PDF
251 KB...
24 05 2026 9:19:29
Статья в формате PDF
140 KB...
23 05 2026 18:52:18
Статья в формате PDF
255 KB...
22 05 2026 4:20:41
Статья в формате PDF
353 KB...
21 05 2026 2:34:46
Статья в формате PDF
284 KB...
20 05 2026 12:14:52
Статья в формате PDF
326 KB...
19 05 2026 18:31:42
Статья в формате PDF
300 KB...
18 05 2026 11:12:27
Статья в формате PDF
113 KB...
17 05 2026 10:20:31
Статья в формате PDF
92 KB...
16 05 2026 5:48:27
В работе представлены результаты исследовании, в которых приняло участие около 186 учащихся, наблюдавшихся несколько раз в течение учебного года. В результате были установлены целый ряд динамических закономерностей в нейрогумopaльных регуляциях и возрастно-пoлoвых различий между детьми в процессах адаптационных перестроек организма в связи с учебными нагрузками в различных учебно-воспитательных учреждениях. Показано, что обучение в начальной школе, хотя и не оказывает существенного влияния на возрастную динамику антропометрических показателей, в то же время в значительной мере увеличивает напряженность регуляторных систем.
...
15 05 2026 22:19:54
Статья в формате PDF
119 KB...
14 05 2026 16:50:35
Статья в формате PDF
236 KB...
13 05 2026 10:26:40
Статья в формате PDF
233 KB...
09 05 2026 8:16:55
Статья в формате PDF
100 KB...
08 05 2026 13:38:53
Статья в формате PDF
130 KB...
07 05 2026 11:59:59
Статья в формате PDF
338 KB...
06 05 2026 6:48:18
Статья в формате PDF
150 KB...
04 05 2026 11:51:14
Статья в формате PDF
168 KB...
03 05 2026 7:46:38
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
