Oscillatore armonico
Configurazione di partenza
Configurazione deformata
Deflessione statica
eq del moto:
- mg - kγ = mẍ = 0
- mẍ + kγ - mg = 0
- mẍ + k(Δ+x) - mg = 0
imposto x,ẋ,ẍ = 0 (eq. statica)
kΔ = mg → Δ = mg/k
Ricavo: mẍ + km/k + kx - mg = 0 → mẍ + kx = 0
→ ẍ + k/mx = 0 → ẍ + ω₀2x = 0
dove ω₀ = √(k/m) = √([N/m]/[kg]) = √([1/T2]/1) [ad. 1]
Soluzione al tentativo
xeq = Aeαt → Aeαt + ω₀2 Aeαt = 0
Aeαt(α2 + ω₀2) = 0 → A = 0, xeq = 0 ∀t; banale
L α2 + ω₀2 = 0 ↔ α = ± iω₀
quindi:
xeq = Aeiω₀t + Be-iω₀t
Per Eulero:
Se A = B, x ∈ ℝ → x(1) = ℝ
X(t) = A · eiωt/2 x B · e-iωt/2 XX(t) = ei(ω0t+φ) = ei + e-iωt/2X cos(ω0t+φ)
Oscillatore armonico
Configurazione di partenza
configurazione deformata
deflessione statica
eq del moto: mg - ky = mjx.. m j x.. + k y - mg = 0 m x.. + k (Δ + x) - mg = 0
imposto ,x,.. = 0 (eq. statica)
k Δ = mg → Δ = mkg
Riconduco: m .. + k mg - mg = 0 → m .. + k x = 0
→ .. + kmx = 0 → .. + ω12x = 0
ave ω1 = √km√mk mg = √[][()] = [12⋅ mg ] [add[]]
Soluzione al tentativo
xcw = A eαt → A α eαt + ω12Aeαt = 0
se A e(α2+ ω12) = 0 → A t 0 xt = 0∀t , banale α2 + ω12 = 0 α = i ω1
quindi:
xeq lint ,e-i ω1.
Per Eulero i e cos e i sin (x)
Se A = B x ∈ IR[1] → HB A eω1t/2 X B e±1/2X(x) ei ω1t + e-i ω1t/2 = ei(ω1t + Ψ)/2 - e-i(ω1t + Ψ)X cos(ω1t + ψ)
Problema di Cauchy
ẍ + ωn2x = 0
x(0) = X0
ẋ(0) = Ẋ0
ove X(t0) = X cos(ωnt + φ)
sostituendo:
X0 = X cos(φ)
Ẋ0 = -X ωn sinφ
tg(φ) = -Ẋ0 / ωn X0
X2 = X02 + Ẋ02 / ωn2
Grafico
X(t) = X cos(ωnt + φ)
Tm = 2π / ωn periodo naturale
x(Tm) = X cos(2π / ωn ωnt + φ) = X cos(2πt) + X
fn = ωn / 2π frequenza naturale
Smorzamento viscoso
F = F(x)
Limonosso:
F(x) = Fd = dF/dx |x=0
c = cost
- mẍ - cẋ + kx = 0
- mẍ + kẋ + kx = 0 3 parametri
m dividere per m:
ẍ + (c/m)ẋ + (k/m)x = 0 2 parametri
c = 2ζ ωn
ωn = √(k/m)
ωd = ωn √(ζ)
Aαtẋωn + 2ζ ωn α + α2 = 0
A = 0 banali
Δ = 4ζ2ωn2 - 4ωn2 + 4ωd2(ζ2 - 1)
Δ > 0
α1,2 reali e distinti
X0 = Aeα1t + Beα2t Caso β = 1 Δ = 0 α1 = α2 = -ζωn xH(t) = A e-ζωnt + B t e-ζωnt
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
-
Appunti Meccanica delle vibrazioni NVH - parte 2
-
Appunti Meccanica delle vibrazioni
-
Appunti Meccanica delle vibrazioni, 2
-
Meccanica delle vibrazioni NVH - Teoria + esercitazioni