Особенности сочленений твердых тел в задачах оценки, формирования и коррекции динамических состояний технических объектов в условиях вибрационных нагружений

Елисеев А.В., Миронов А.С.

Ключевые слова: механическая колебательная система, сочленение твердых тел, режимы динамического гашения колебаний, резонанс, системы координат.

Аннотация. Рассматриваются проблемы формирования динамических состояний технических объектов в условиях вибрационных нагружений. Используются методы структурного математического моделирования, основанного на сопоставлении механическим колебательным системам структурных схем эквивалентных в динамическом отношении систем автоматического управления. Ставятся задачи оценки, формирования и коррекции динамического состояния технического объекта, находящегося в условиях вибрационного нагружения совокупностью силовых возмущений. Предложен метод построения математических моделей механических колебательных систем с возможностями сочленения точек твердых тел путем увеличения жесткости упругих элементов, определяющих особенности относительных поступательных и угловых колебаний. Установлена связь между увеличением жесткости упругого элемент, определяющим сочленение, и увеличением собственной частоты и частоты динамического гашения колебаний, интерпретируемая как причина уменьшения степеней свободы. Приведены результаты численных экспериментов.

Features of joints of solids in the tasks of assessment, formation and correction of dynamic states of technical objects under conditions of vibration loads

Eliseev A.V., Mironov A.S.

Keywords: mechanical oscillatory system, articulation of solids, modes of dynamic vibration damping, resonance, coordinate systems.

Abstract. The problems of formation of dynamic states of technical objects in conditions of vibration loads are considered. The methods of structural mathematical modeling based on the comparison of structural schemes of dynamically equivalent automatic control systems with mechanical oscillatory systems are used. The tasks of evaluating, forming and correcting the dynamic state of a technical object under conditions of vibrational loading by a set of force disturbances are set. A method is proposed for constructing mathematical models of mechanical oscillatory systems with the possibility of articulating points of solids by increasing the stiffness of elastic elements that determine the features of relative translational and angular vibrations. A connection has been established between an increase in the stiffness of the elastic element defining the joint and an increase in the natural frequency and frequency of dynamic damping. It is shown that joints can be implemented as specific transformations of the coordinate system. The results of numerical experiments are presented.