정의의 기계적 진동. 기계적 진동

진동- 이들은 특정 시간 간격으로 확실히 또는 대략 반복되는 움직임이나 프로세스입니다.

기계적 진동기계적 값 (변위, 속도, 가속, 압력 등)의 진동.

기계적 진동 (힘의 성격에 따라 다름)은 다음과 같습니다.

비어 있는;

강요된;

자기 진동.

비어 있는외부 힘 (초기 에너지 보고서)의 단일 효과와 진동 시스템에 대한 외부 영향이 없을 때 발생하는 진동 전화가 발생합니다.

무료 (또는 소유) - 이들은 시스템이 평형 상태에서 유래 한 후에 시스템이 내면의 영향을 받아 시스템의 변동 (실제 조건에서는 자유로운 변동이 항상 부패합니다).

자유 진동의 출현을위한 조건

1. 진동 시스템은 안정된 평형 위치를 가져야합니다.

2. 시스템이 평형 위치에서 제거되면 자동 힘이 발생해야하므로 시스템을 원래 위치로 반환합니다.

3. 마찰력 (저항)은 매우 작습니다.

강제 진동 - 시간이 변하는 외부 힘의 영향으로 발생하는 진동.

Autocalbania.- 외부 가변력이없는 경우 내부 에너지 원에서 지원되는 시스템의 불행한 변동이 가능합니다.

자기 발진의 주파수 및 진폭은 진동 시스템 자체의 특성에 의해 결정됩니다.

자유로운 진동으로부터 자기 진동은 진동 과정을 흥수하는 초기 충격으로부터 진폭의 독립성으로 구별됩니다.

자동 진동 시스템은 다음과 같이 구성됩니다. 진동 시스템; 에너지 원; 내부 에너지 원에서 진동 시스템으로의 에너지의 흐름을 조절하는 피드백 장치.

기간 동안 소스에서 오는 에너지는 동시에 진동 시스템이 잃어버린 에너지와 같습니다.

기계적 진동은 다음과 같이 나뉩니다.

페이딩;

불길한.

흐르는 진동 - 시간이 지남에 따라 에너지가 감소하는 진동.

진동 운동의 특성 :

영구적 인:

진폭 (a)

기간 (t)

주파수 ()

평형 위치로부터의 진동체의 가장 큰 (모듈) 편차가 불린다. 진동의 진폭.일반적으로 진폭은 문자 A로 표시됩니다.

신체가 하나의 완전한 진동을 만드는 시간의 기간 진동 기간.

진동 기간은 일반적으로 문자 T와 Xi에서는 초 (c) 단위로 측정됩니다.

시간 단위당 진동 수가 호출됩니다. 진동 빈도.

문자 V ( "nu")의 빈도를 나타냅니다. 단위의 주파수 당 초당 하나의 진동을 수락했습니다. 독일 과학자 헤인 헤르츠 (Hertz)를 기리고이 단위는 Hertz (Hz)라는 이름의 이어진다.

진동 T와 진동 빈도의 주파수 V는 다음 의존성과 관련이 있습니다.

T \u003d 1 / 또는 \u003d 1 / t.

순환 (원형) 주파수 ω. - 2π 초 동안 진동수의 수입니다

고조파 진동 - 변위에 비례하는 힘의 작용과 그 반대 방향으로 인해 발생하는 기계식 진동. 고조파 진동은 부비동이나 코사인의 법에 의해 수행됩니다.

물질 포인트가 고조파 진동을 만드는 것.

고조파 진동 방정식은입니다:

a - 가속 v- 속도 q - 충전 - 진폭 t -

1. 진동. 주기적 진동. 고조파 진동.

2. 무료 진동. non-mindy와 fading 진동.

3. 강제 진동. 공명.

4. 진동 프로세스의 비교. 불운 한 고조파 진동의 에너지.

5. Autocalbania.

6. 인체의 변동과 등록.

7. 기본 개념 및 수식.

8. 작업.

1.1. 진동. 주기적 진동.

고조파 진동

진동하나 또는 다른 반복성이 다른 통화 프로세스.

반복 가능하다이 과정은 살아있는 유기체 내에서 지속적으로 발생합니다. 예를 들어 : 심장 컷, 폐; 우리가 추울 때 우리는 떨고 있습니다. 우리는 드러머와 음성 인대의 변동 덕분에 듣고 말합니다. 걷는 때, 우리 다리는 진동 운동을합니다. 나는 우리가있는 원자를 변동합니다. 우리가 살고있는 세상은 놀랍게도 진동에 기울어졌습니다.

되풀이 과정의 물리적 성질에 따라, 변동은 구별됩니다 : 기계적, 전기 등 이 강의에서는 고려됩니다 기계적 진동.

주기적 진동

주기적인 것이러한 진동은 모든 모션 특성이 일정 기간 후에 반복되는 것입니다.

주기적 진동은 다음과 같은 특성을 사용합니다.

진동 기간T는 한 완전한 진동이 수행되는 시간과 동일합니다.

진동 빈도ν, 1 초 (ν \u003d 1 / t)에서 수행되는 진동의 수와 동일;

진동 진폭평형 위치에서 최대 변위와 동일합니다.

고조파 진동

주기적인 진동 가운데 특별한 장소 고조파진동. 그들의 중요성은 다음과 같은 이유 때문입니다. 첫째, 성격과 기술의 변동은 종종 고조파에 매우 가깝고, 둘째로, 다른 형태의 주기적 공정 (다른 시간 의존성)의주기적인 공정을 여러 가지 고조파 진동의 부과로 표시 할 수 있습니다.

고조파 진동- 관찰 된 가치가 사인이나 코사인의 법에 따라 시간에 따라 변하는 진동입니다.

수학 에서이 종의 기능은 고조파따라서 이러한 기능에 의해 기술 된 진동은 고조파라고도합니다.

진동 운동을 수행하는 신체의 위치는 특징 지워진다. 배수량평형 위치에 관한 것. 이 경우 수식 (1.1)에 포함 된 값은 다음과 같은 의미 를가집니다.

하류- 편견시체가 시간 t;

그러나 - 진폭최대 변위와 동일한 진동;

ω - 원형 주파수진동 (2에서 헌신적 인 진동수) π 초) 관계에 의한 주파수 진동과 관련된 것

φ = (ωt. +φ 0) - 단계진동 (시간 t에서); φ 0 - 기본 단계진동 (t \u003d 0).

무화과. 1.1.x (0) \u003d A 및 X (0) \u003d 0의 시간부터 변위 의존성의 그래프

1.2. 무료 진동. 어렵고 희미한 진동

비어 있는또는 개인적인이들은 평형 위치에서 제거 된 후에 시스템에서 발생한 시스템에서 발생하는 이러한 진동이라고합니다.

예제는 스레드에 일시 중지 된 볼의 진동입니다. 진동을 일으키기 위해서는 공을 밀거나, 회상하고, 놓아야합니다. 푸시가 있으면 공이보고됩니다 kinetic.에너지, 그리고 편차로 - 가능성.

에너지의 초기 재고로 인해 자유로운 진동이 이루어집니다.

느슨한 불운 한 진동

마찰력이없는 경우에만 자유로운 진동을 실패 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 초기 에너지 주식이 극복적으로 사용되며 진동의 스윙이 감소합니다.

예를 들어, 몸체가 거절 한 후, 방출 된 후, 체중이없는 스프링 상에 현탁 된 몸체의 변동을 고려하십시오 (그림 1.2).

무화과. 1.2.봄의 신체 변동

신체 활동의 늘어진 봄의 측면에서 탄성 강도f, 변위의 크기에 비례합니다 엑스:

영구 배율 k는 불렀다 봄 강성크기와 재료에 따라 다릅니다. 서명 "-"는 탄력성의 힘이 항상 변위의 반대 방향으로 향하게한다는 것을 나타냅니다. 평형의 위치에.

마찰이없는 경우, 탄성 강도 (1.4)는 신체에 작용하는 유일한 힘입니다. 뉴턴의 두 번째 법칙 (ma \u003d f)에 따르면 :

모든 구성 요소를 몸 (m)의 왼쪽 및 분할로 이전 한 후 마찰이없는 경우 무료 진동의 차이 방정식을 얻습니다.

Ω 0 (1.6)의 값은 순환 주파수와 같았습니다. 이 주파수는 호출됩니다 개인적인.

따라서, 평형 위치로부터의 편차가 발생하면 마찰이없는 자유 진동은 고조파입니다. 탄성 강도(1.4).

자신의 순환주파수는 자유로운 고조파 진동의 주요 특징입니다. 이 값은 진동 시스템의 속성에만 의존합니다 (체중 및 스프링 강성에서 고려중인 경우). 앞으로도 기호 ω0은 항상 지정하는 데 사용됩니다. 자신의 원형 주파수(즉, 마찰력이없는 상태에서의 변동이있는 주파수).

진폭 무료 진동진동 시스템의 특성 (m, k) 및 초기 순간에보고 된 에너지 가보고되었습니다.

마찰이없는 경우, 고조파에 가까운 자유 진동은 다른 시스템에서도 발생합니다. 수학적 및 물리적 진자 (이러한 문제의 이론은 고려되지 않습니다) (그림 1.3).

수학 진자- 가중치가없는 스레드 (그림 1.3A)에 일시 중지 된 작은 몸체 (물질 점). 스레드가 평형 위치에서 작은 (최대 5 °) 각도 α 및 릴리스로 거부되면, 본체는 수식에 의해 결정된 기간을 갖는 진동을 수행합니다

l은 실의 길이이고, G는 자유 낙하의 가속도이다.

무화과. 1.3.수학 진자 (a), 물리적 진자 (b)

신체 진자- 고정 수평축 주위의 중력 작용하에 진동을 수행하는 고체. 도 1.3b는 평형 위치에 굴착 된 임의의 형상의 몸체의 형태로 물리적 진자를 개략적으로 도시한다. 물리적 진자의 진동 기간은 공식에 의해 기술된다.

j가 축에 비해 몸체의 관성의 순간 인 경우, M - 질량은 중심 (점 C)과 서스펜션 축 (포인트 o) 사이의 거리입니다.

관성 모멘트는 몸의 질량, 회전축에 대한 크기 및 위치에 따라 값입니다. 관성 순간은 특별한 수식에 의해 계산됩니다.

느슨한 부동 진동

실제 시스템에서 작용하는 마찰력은 실질적으로 움직임의 성질을 변화시킵니다. 진동 시스템의 에너지가 끊임없이 감소하고 변동 또는 일시적 유행어느 쪽이든 모두 발생하지 않습니다.

저항력은 몸의 움직임과 반대쪽에있는 측면으로 향하고 매우 빠른 속도가 속도에 비례합니다.

이러한 진동의 일정은도 4에 도시되어있다. 1.4.

감쇠 정도의 특징으로, 무 차원 가치가 불리는 수감의 대수 감소λ.

무화과. 1.4.페이딩 진동으로 시간의 변위의 의존성

대수 감쇠 감쇠이전 진동의 진폭을 후속 진동의 진폭에 대한 자연적 대수와 동일합니다.

여기서 어디에서 발진의 시퀀스 수입니다.

감쇠의 대수 감소가 수식에 있음을 쉽게 볼 수 있습니다.

강한 감쇠.에 대한

조건 β ≥ Ω 0 수행 시스템은 진동을 수행하지 않고 평형 위치로 돌아갑니다. 그런 움직임이 불립니다 aperiodic.그림 1.5는 Aperiodic 동작에서 평형 위치로 되돌릴 수있는 두 가지 가능한 방법을 보여줍니다.

무화과. 1.5.Aperiodic 운동

1.3. 강제 진동, 공명

마찰력이없는 자유로운 진동은 퇴색합니다. 불운 한 진동은주기적인 외부 영향을 사용하여 만들 수 있습니다.

강요된이러한 진동은 변동 시스템이 외부 주기율에 노출되는 과정에서 불리우며 (이는 힘을 얻는 힘이라고합니다).

생성력이 고조파 법에 따라 다릅니다

강제 진동의 일정은도 2에 도시된다. 1.6.

무화과. 1.6.강제 진동으로 시간의 변위 일정

강제 진동의 진폭이 점차적으로 꾸준한 값에 도달하는 것을 알 수 있습니다. 확립 된 강제 진동은 조화 로움이며, 주파수는 강제력의 빈도와 동일합니다.

확립 된 강제 진동의 진폭 (a)은 공식에 의한 것입니다.

공명강제력의 주파수의 특정 값으로 강제 진동의 최대 진폭을 달성하는 것이 호출됩니다.

조건 (1.18)이 충족되지 않으면 공진이 발생하지 않습니다. 이 경우, 강제 진동의 진폭의 강제 강도의 빈도가 증가함에 따라, 단조롭게 감소하고, 0으로 노력한다.

감쇠 계수 (β1 β2\u003e β3)의 상이한 값에서의 강제력의 원형 주파수로부터 강제 진동의 진폭의 진폭의 그래픽 의존성이도 1에 도시되어있다. 1.7. 이러한 그래프의 전체는 공진 곡선이라고합니다.

어떤 경우에는 공진 중 진동의 진폭이 심각한 증가하는 것이 시스템의 강도에 위험합니다. 공명이 구조의 파괴로 인한 사례가 있습니다.

무화과. 1.7.공진 곡선

1.4. 진동 프로세스의 비교. 비 교육 고조파 진동의 에너지

표 1.1은 고려 된 진동 프로세스의 특성을 나타낸다.

표 1.1.무료 및 강제 진동의 특징

비 교육 고조파 진동의 에너지

고조파 진동을 수행하는 몸체는 E k \u003d mV 2/2 이동의 운동 에너지와 탄성력의 작용과 관련된 잠재적 인 에너지 e P의 두 가지 유형의 에너지를 갖는다. 탄성력 (1.4)의 작용 하에서, 신체의 잠재적 인 에너지는 화학식 e n \u003d кх 2/2에 의해 결정된다는 것이 알려져있다. 불운 한 진동을 위해 하류\u003d cos (ωt) 및 체율은 수식에 의해 결정됩니다. v.\u003d - a ωsin (ωt). 여기에서는 불행한 진동을 수행하는 신체의 에너지를 위해 표현이 얻어집니다.

정교한 고조파 진동이 발생하는 시스템의 전체 에너지는 이러한 에너지로 구성되어 변경되지 않습니다.

여기서 M은 몸의 질량, ω 및 순환 주파수와 진동의 진폭이고, K는 탄력 계수입니다.

1.5. Autocalbania.

잃어버린 에너지의주기적인 보충을 조절하는 시스템이 있으므로 오랜 시간 동안 변동 할 수 있습니다.

Autocalbania.- 외부 에너지 원에서 지원하는 불운 진동은 발진 시스템 자체에 의해 조절되는 도착이 도착합니다.

이러한 진동이 발생하는 시스템이 호출되는 시스템 자기 진동.자체 진동의 진폭과 빈도는 자체 진동 시스템 자체의 특성에 따라 다릅니다. 자동 진동 시스템은 다음 구성표로 제출할 수 있습니다.

이 경우 피드백 채널 자체의 진동 시스템은 시스템 상태에 대해 알려주고 에너지 조정기에 영향을줍니다.

피드백일부 종류의 프로세스의 결과가 그 흐름에 미치는 영향이라고합니다.

이러한 충격이 프로세스의 강도가 증가하면 피드백이 호출됩니다. 양.충격이 프로세스의 강도가 감소하면 피드백이 호출됩니다. 부정.

자동 진동 시스템은 양의 피드백과 부정적인 피드백을 모두 존재할 수 있습니다.

자동 진동 시스템의 예는 진자가 에너지가 발생하는 무게 또는 꼬인 스프링으로 인해 진자가 충격을주는 클럭이며, 진자가 중간 위치를 통과 할 때 이러한 충격은 이러한 충격이 발생합니다.

생물학적 자동 진동 시스템의 예는 심장, 폐와 같은 기관입니다.

1.6. 인체의 변동과 등록

인체 또는 개별 부품에 의해 생성 된 진동 분석은 의학적 관행에 널리 사용됩니다.

걷는 때 인체의 진동 운동

걷는 것은 몸과 팔다리의 골격근의 조정 된 활동으로 인해 복잡한주기적인 운동가 프로세스입니다. 워킹 프로세스의 분석은 많은 진단 신호를 제공합니다.

걷는 특징은 기준 위치의 주파수 (단일 지원의 기간) 또는 2 개의 다리 (이중 지원 기간)입니다. 일반적 으로이 기간의 비율은 4 : 1입니다. 걷는 경우, 수직축 (일반적으로 5cm)을 따라 질량 (cm) 중심의 정기적 인 변위가 있고 측면에 편차 (일반적으로 2.5cm)가 있습니다. 동시에 CM은 대략 고조파 함수 일 수있는 곡선을 따라 움직임을 만듭니다 (그림 1.8).

무화과. 1.8.걷는 동안 인체의 cm의 수직 변위

신체의 수직 위치를 유지하면서 복잡한 진동 운동.

수직으로 서있는 사람, 질량 (OCS)과 압력 센터 (CD)의 일반적인 중심에서의 복잡한 변동은 지지대 평면에서 정지합니다. 이러한 진동 분석에 기초합니다 stocianesimetria.- 수직 자세를 유지하는 사람의 능력을 평가하는 방법. 지원 영역의 경계의 좌표 내에서 BCM에 의한 투영을 유지함으로써 이 방법은 스태치 측정 분석기를 사용하여 구현되며, 주요 부분은 피사체가 수직 자세에있는 안정형 폼입니다. 수직 자세를 유지할 때 시험 시험에 의한 변동은 stabiloplatform에 의해 전송되며 특수 변형 게이지로 기록됩니다. 텐 포드 신호는 기록 장치로 전송됩니다. 동시에 녹음 된 것으로 stocinesigram -2 차원 좌표계의 수평면상의 CD 피사체의 변위의 궤도. 고조파 스펙트럼에 의해 stocinesigrammas.그것은 규범의 특징 특징과 그것으로부터의 편차로 판단 될 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 사람의 정적 안정성의 지표를 분석 할 수 있습니다.

심장의 기계적 진동

기계식 정기적 인 과정을 기반으로하는 다양한 심장 연구 방법이 있습니다.

발레르그 찬양(BKG) - 심장의 심실에서 혈액을 대형 선박으로 던지기 때문에 신체의 펄스 마이크로이트 등록을 기반으로 심장 활동의 기계적 징후를 연구하는 방법. 동시에 현상이 있습니다 반환.인체는 거대한 고정식 테이블에 위치한 특별한 모바일 플랫폼에 배치됩니다. 리턴의 결과로 플랫폼은 복잡한 진동 운동으로 들어갑니다. 시체로부터 몸체가있는 플랫폼의 변위의 의존성은 발레리 그램 (그림 1.9)이라고 불리며, 그 분석은 혈액의 흐름과 심장 활동의 상태를 판단 할 수 있습니다.

Apeckskardiy.(AKG) - 심장의 일에 의한 충격 꼭대기의 상단의 저주파 흉부 진동의 그래픽 등록 방법. 멀티 채널 심전도의 일반적인 규칙으로 조그카 미아 그래프 등록이 수행됩니다.

무화과. 1.9.레코드 발레 캅토 그램을 기록하십시오

전기에 기계적 진동의 변환기 인 piezocrystalline 센서의 도움으로 강도가 있습니다. 흉부의 전면 벽에 촬영하기 전에 센서가 수정 된 최대 리플 지점 (상단 푸시)을 결정하십시오. 계약은 센서 신호에 의해 자동으로 구축됩니다. AKG의 진폭 분석은 0 라인에서 최대 편차로 최대 편차로 곡선의 진폭과 100 %에 대한 EO 세그먼트를 비교합니다. 그림 1.10은 심사관을 보여줍니다.

무화과. 1.10.apexcardiogram을 기록합니다

Kintocardiography.심장 활동으로 인해 가슴 벽의 저주파의 진동을 등록하는 방법. kinetocardiogram은 apexcardiogram과 다릅니다. 첫 번째는 흉부 벽의 절대 움직임을 공간에서 절대 움직임을 기록하고 두 번째는 늑골과 상대적인 intercreation의 진동을 중복합니다. 이 방법에서는 이동률 (kkgx)이 가슴 진동을위한 가속도뿐만 아니라 이동 속도 (kkg v)가 결정됩니다. 그림 1.11은 다양한 kinetcardiograms의 비교를 제시합니다.

무화과. 1.11.변위 (x), 속도 (V), 속도, 가속을 기록하십시오.

Dynamocardiography.(DCG)는 가슴의 무게 중심의 움직임을 평가하는 방법입니다. Dynamocardiograph는 인간 가슴의 측면에있는 힘을 등록 할 수 있습니다. 다이나미칼로그램을 녹음하려면 환자가 뒤쪽에 누워있는 테이블에 있습니다. 가슴 아래에서는 스트레인 게이지가있는 탄성 요소가있는 2 개의 강성 금속판으로 구성된 두 개의 단단한 금속 플레이트로 구성된 인식 장치입니다. 주기적으로 응용 프로그램의 크기와 장소를 변경하면서 지각 장치에 작용하는 하중은 3 가지 구성 요소로 구성됩니다. 1) 일정한 구성 요소는 가슴의 질량입니다. 2) 변수 - 호흡기 운동의 기계적 효과; 3) 가변 - 심장 약어와 함께 기계적 프로세스.

역 동형의 기록은 인식 장치의 종 방향 및 횡축에 비례하여 수사관에서 2 방향으로 호흡하는 지연으로 수행됩니다. 다양한 역 동형 이미지의 비교가도 1에 도시되어있다. 1.12.

지진 자전사마음의 일에 의해 인체의 기계적 변동 등록을 기반으로합니다. 이 방법에서는 칼 모양의 공정의 기반의 필드에 설치된 센서의 도움으로 심장 자극이 감소 기간 동안 심장의 기계적 활성으로 인해 기록됩니다. 동시에, 혈관 채널의 조직 치료 수용체의 활동과 관련된 공정은 순환 혈액의 양의 감소가 발생할 때 활성화된다. 지시 미디어스는 흉골 진동의 모양을 형성합니다.

무화과. 1.12.정상적인 종 방향 (A) 및 횡 방향 (B) 역량형

진동

인간 생활에 대한 다양한 기계와 메커니즘을 넓게하는 것은 생산성을 증가시킵니다. 그러나 많은 메커니즘의 작업은 사람에게 전달되는 진동 발생과 관련이 있으며 해로운 영향을 미칩니다.

진동- 몸 전체가 전체적으로 변동하는 몸체의 강제 변동 또는 다른 진폭과 주파수가 변동하는 개별 부품.

한 사람은 끊임없이 일상 생활에서 생산, 생산 중에 수송에서 다양한 진동 효과를 겪고 있습니다. 신체의 어느 곳에서든, 예를 들어, 잭 해머를 들고있는 작업 손을 앓고있는 진동은 신체의 형태로 몸 전체에 퍼져 있습니다. 이러한 파도는 다양한 유형의 변형의 신체 변수의 조직에서 발생합니다 (압축, 스트레칭, 시프트, 굽힘). 사람 당 진동의 효과는 진동 (주파수 스펙트럼, 주요 주파수), 진폭, 속도 및 진동 프로세스의 에너지 인 진동을 특성화하는 많은 요소로 인한 것입니다.

진동의 장기간의 영향은 신체의 정상적인 생리 기능의 지속적인 위반을 유발합니다. "진동 질환"이 발생할 수 있습니다. 이 질병은 인체의 심각한 질병의 수로 이어집니다.

진동이 몸에있는 영향은 강도, 빈도, 진동 기간, 신청 위치 및 신체쪽으로 향한 방향 및 개인 특성뿐만 아니라 개별 특성에 따라 다릅니다.

3-5 Hz의 주파수가있는 진동은 전정 장치 반응, 혈관 질환을 유발합니다. 3-15 Hz의 주파수에서 장애는 개별 기관 (간, 위장, 머리)과 몸 전체의 공진 진동과 관련이 있습니다. 11-45 Hz의 주파수가있는 진동은 메스꺼움, 구토를 유발합니다. 45Hz를 초과하는 주파수에서는 뇌의 혈관, 혈액 순환의 위반 등이 손상됩니다. 그림 1.13은 사람과 기관의 시스템에 해로운 영향을 미치는 진동 주파수의 분야를 보여줍니다.

무화과. 1.13.사람 당 진동 효과의 주파수 영역

동시에 어떤 경우에는 진동이 약에 사용됩니다. 예를 들어, 특별한 진동기의 도움으로 치과 의사가 아말감을 준비하고 있습니다. 고주파 진동 장치를 사용하면 치아가 복잡한 모양의 구멍을 뚫을 수 있습니다.

진동이 사용되고 마사지가 있습니다. 수동 마사지를 사용하여 마사지 가능한 직물은 안마사의 손으로 진동 운동으로 주어집니다. 하드웨어 마사지를 사용하면 진동 운동의 몸을 전송하기 위해 다양한 모양의 팁이 사용되는 바이브레이터가 사용됩니다. 진동 장치는 일반적인 진동 장치로 분할되어 전체 본체 (진동 "의자", "침대", "플랫폼"등)의 흔들림을 일으키고 신체의 개별 부분에 대한 국소 진동 충격 장치를 유발합니다.

기계 요법

치료 체육 (LFC)에서는 인체의 다양한 부분의 진동 운동이 수행되는 시뮬레이터가 사용됩니다. 그들은에서 사용됩니다 기계 요법 -진자 유형 장치의 관절에서 이동성을 훈련 시키거나 복원하기 위해 복용량의 구현, 리듬으로 반복적으로 반복되는 작업 중 하나 인 운동의 형태. 이 장치의 기초는 균형을 유지하고 있습니다 (fr에서. 밸런서.- 스윙, 밸런싱) 비스킷 레버 인 진자는 고정 축 근처의 진동 (스윙)의 움직임을 수행합니다.

1.7. 기본 개념 및 공식

테이블 연속

테이블 연속

끝 테이블

1.8. 작업

1. 인간 진동 시스템의 예를 만듭니다.

2. 성인에서, 심장은 분당 70 개의 자른 컷을합니다. 결정 : a) 약어의 빈도; b) 50 년 동안 감소 횟수

대답:a) 1,17 hz; b) 1.84x10 9.

3. 그의 진동 기간이 1 초와 같을 수 있도록 수학 진자는 어떤 길이가되어야합니까?

4. 얇은 직접 균질로드 1m 길이가 축의 끝을 일시 중지합니다. 결정 : a) 진동 기간 (작음)의 기간은 무엇입니까? b) 같은 기간과 같은 수학 진자의 길이는 무엇인가?

5. 체중 1kg의 몸체는 법 x \u003d 0.42 cos (7.40t), t는 초 단위로 측정되고 x - 미터로 진동을합니다. 찾기 : a) 진폭; b) 빈도; c) 전체 에너지; d) x \u003d 0.16m의 운동 및 잠재적 인 에너지.

6. 사람이 스텝 길이로가는 속도를 평가하십시오. 엘.\u003d 0.65 m. 다리 길이 L \u003d 0.8 m; 무게 중심은 발에서 0.5m 떨어진 곳에 있습니다. 관성의 순간 동안, 엉덩이 조인트에 대한 다리는 화학식 I \u003d 0.2ml 2를 사용한다.

7. 시계, 봄 및 무게가있는 경우 공백 정류장에서 작은 몸체의 질량을 어떻게 결정할 수 있습니까?

8. 페이딩 진동의 진폭은 초기 값의 1/10 부분으로 10 개의 진동에 대해 감소합니다. 진동의 기간 t \u003d 0.4 초. 로그 감소 및 감쇠 계수를 결정하십시오.

(또는 자신의 진동- 이들은 외부 영향이 없을 때 처음에는보고 된 에너지 (잠재력 또는 제도)로 인해 만 수행되는 진동 시스템의 진동입니다.

예를 들어 초기 변위 또는 초기 속도를 통해 기계 시스템에서 잠재적 또는 운동 에너지를보고 할 수 있습니다.

자유로운 유체 변동체는 항상 다른 시체와 항상 상호 작용하고 그와 함께 바디의 시스템을 타입으로합니다. 진동 시스템.

예를 들어, 스프링의 상단이 부착 된 스프링, 볼 및 수직 스탠드가 부착 된 (도 2 참조)가 진동 시스템에 포함된다. 여기에서 볼은 자유롭게 끈에서 슬라이드 (마찰력은 무시할 수 있습니다). 공을 오른쪽으로 가져 가서 자신을 주면, 그것은 평형의 위치 근처에서 자유로운 진동을 만들 것입니다 (포인트 약) 봄의 강도의 작용으로 인해 평형의 위치를 \u200b\u200b조준했다.

기계적 진동 시스템의 또 다른 고전적인 예는 수학 진자입니다 (그림 아래 참조). 이 경우 볼은 두 가지 힘의 작용 하에서 자유 변동을 수행합니다 : 중력과 실의 탄력성의 강도 (지구도 진동 시스템에 포함됨). 그들의 언급은 평형의 위치를 \u200b\u200b목표로합니다.

진동 시스템의 시체 사이에서 작용하는 힘이 호출됩니다. 내부군. 외력력 그것에 포함되지 않은 몸의 측면에서 시스템에 작용하는 힘이라고합니다. 이 관점에서, 시스템이 평형 위치에서 유래 된 후 내부 힘의 작용하에 시스템의 진동으로서의 자유 진동을 진동시킬 수있다.

자유 진동의 출현 조건은 다음과 같습니다.

1)이 상태에서 유래 된 후에 시스템을 안정한 평형의 위치로 돌려주는 힘의 출현;

2) 시스템에서 마찰이 없습니다.

무료 진동의 역학.

신체의 행동에 따른 신체 변동...에 신체의 힘의 행동으로 신체의 진동 운동 방정식 에프. () 뉴턴의 두 번째 법을 고려하여 얻을 수 있습니다 ( f \u003d ma.)와 목구멍의 법칙 ( F UPR \u003d -KX), 어디 미디엄. - 공의 질량 및 - 탄력성의 힘의 작용하에 공에 의해 획득 한 가속도, 케이. - 스프링 강성 계수, 하류 - 평형 위치에서의 신체 변위 (두 방정식 모두가 수평축의 투영에 기록됩니다) 오짐마자 이 방정식의 오른쪽 부분을 동일시하고 가속을 고려한 그러나 - 이것은 좌표의 두 번째 파생물입니다 하류 (변위), 우리는 다음과 같습니다.

.

가속 식과 유사합니다 그러나 우리는 차별화됩니다 ( v \u003d -V m sin ω 0 t \u003d -v m x m cos (ω 0 t + π / 2)):

a \u003d -a m cos ω 0 t,

어디 m \u003d ω 2 0 x m. - 가속 진폭. 따라서, 고조파 콜라의 속도의 진폭은 주파수에 비례하고, 가속의 진폭은 발진 주파수의 제곱이다.

특정 매개 변수가 특징 인 물리학에는 여러 가지 유형의 진동이 있습니다. 주요 차이점을 다른 요인별로 분류하십시오.

주요 정의

진동은 동등한 시간에 동작의 주요 특성이 동일한 값을 갖는 프로세스를 의미합니다.

주기적으로 기본 값의 값이 동시에 동일한 시간 간격 (진동 기간)에서 반복되는 이러한 진동이라고합니다.

진동 프로세스의 품종

기본적인 물리학에있는 진동의 주요 유형을 고려하십시오.

초기 충격 후에 외부 가변적 인 영향에 노출되지 않은 시스템에서 발생하는 진동이라고 불리는 진동이라고합니다.

자유 진동의 예로는 수학 진자가 있습니다.

이러한 유형의 시스템에서 외부 변속력의 작용하에 시스템에서 발생하는 기계 진동.

기능 분류

육체적 인 성격에서 다음 유형의 진동 운동은 구별됩니다.

• 기계적;
• 열의;
• 전자기적 인;
• 혼합.

환경과의 실시 예에 따르면,

환경과의 상호 작용의 진동 유형은 여러 그룹으로 구별됩니다.

강제 진동은 외부주기적인 행동의 조치에 따라 시스템에 나타납니다. 이러한 유형의 진동의 예로는 손의 움직임, 나무의 잎을 고려할 수 있습니다.

강제 고조파 진동의 경우 외부 효과의 빈도와 진폭이 급격히 증가하는 발진기의 동등한 값을 갖는 공진의 외관이 가능합니다.

평형 상태에서 제거 된 후 국내 세력의 영향을 받아 시스템의 변동. 무료 진동의 가장 간단한 옵션은 스레드에 일시 중지되거나 봄에 부착 된화물의 움직임입니다.

자동 진동은 시스템이 진동에 대한 잠재적 인 에너지가 일정한 여백을 갖는 종류를 호출합니다. 특징적인 특징은 진폭이 시스템 자체의 속성이 아니라 초기 조건이 아닌 특징이 있다는 사실입니다.

무작위 진동의 경우 외부로드는 무작위로 의미가 있습니다.

진동 운동의 주요 매개 변수

모든 유형의 진동은 별도로 언급되어야하는 특정 특성이 있습니다.

진폭은 평형 위치로부터의 최대 편차라고 불리며 발진 값의 편차는 미터 단위로 측정됩니다.

그 기간은 시스템의 특성이 몇 초 만에 반복되는 완전한 진동의 시간입니다.

주파수는 시간 단위당의 진동량에 의해 결정되며 진동 기간에 반비례합니다.

진동 단계는 시스템의 상태를 특징 짓습니다.

고조파 진동의 특성

이러한 유형의 진동은 코사인이나 부비동 법에 따라 발생합니다. 푸리에는 특정 기능을 분해하여 주기적 진동을 조화의 변화로 표현할 수 있음을 확립했습니다.

일례로서, 일정 기간 및 순환 주파수를 갖는 진자가 고려 될 수있다.

이러한 유형의 진동은 무엇인가? 물리학은 적분의 비 공격적인 실에 매달려있는 재료 점으로 구성된 이상적인 시스템을 고려하여 중력의 영향을 받아 변동합니다.

이러한 유형의 진동은 일정량의 에너지를 가지며 자연과 기술로 분포됩니다.

연장 된 진동 운동으로 대량 변경 중심의 좌표가 발생하고 전류가 체인의 전류 및 전압의 값을 변경합니다.

물리적 성질의 고조파 변동의 다른 유형은 구별됩니다 : 전자기, 기계적 등

강제 진동은 고르지 않은 도로 주변을 움직이는 차량의 몰딩입니다.

강제 및 자유로운 진동 사이의 주요 차이점

이러한 유형의 전자기 진동은 물리적 특성이 다릅니다. 배지 및 마찰력의 저항이 존재하면 자유 진동의 감쇠가 발생합니다. 강제 진동의 경우 에너지 손실은 외부 소스의 추가 흐름에 의해 보상됩니다.

봄 진자의 기간은 체중과 스프링 강성에 결합합니다. 수학 진자의 경우, 그것은 실의 길이에 따라 다릅니다.

알려진 기간을 사용하면 진동 시스템의 자신의 빈도를 계산할 수 있습니다.

엔지니어링 및 자연에서는 여러 주파수 값이있는 변동이 있습니다. 예를 들어 상트 페테르부르크의 세인트 이삭 성당에서 변동하는 진자는 0.05 Hz의 주파수를 가지고 있으며 원자는 수백만 메가 헤르츠입니다.

일정 기간 후에 자유로운 진동의 입으로가 있습니다. 그것이 실제 실습에서 강제 진동을 적용하는 이유입니다. 그들은 다양한 진동 기계에서 수요가 있습니다. Vibromolot은 토양 파이프, 더미, 기타 금속 구조에서의 주행을위한 것입니다 충격 진동 기계입니다.

전자기 진동

진동 유형의 특징은 기본 물리적 매개 변수의 분석을 포함합니다 : 충전, 전압, 전류력. 전자기 진동을 관찰하는 데 사용되는 초등 시스템 으로서는 진동 회로입니다. 그것은 코일과 커패시터의 연속적인 연결로 형성된다.

체인이 닫히면 응축기의 전하 및 코일의 전류가 주기적으로 변화와 관련된 자유로운 전자기 진동이 있습니다.

그들은 그들이 헌신적 인 경우 외부 영향이 없지만 윤곽선 자체에 저장되는 에너지 만 사용된다는 사실 때문에 자유 롭습니다.

외부 영향이없는 경우 일정 기간 후에 전자기 발진이 감쇄됩니다. 이 현상의 이유는 코패시터의 점진적인 방전뿐만 아니라 코일이 현실을 갖는 저항성이 될 것입니다.

그래서 진동이 실제 회로에서 발생하는 이유입니다. 응축기의 전하를 줄이면 초기 지시자와 비교하여 에너지 값이 감소합니다. 점차적으로 연결 전선 및 코일의 열의 형태로 분리되며, 커패시터는 완전히 방전되며 전자기 발진이 종료됩니다.

과학 기술에서 진동의 의미

일정한 반복성이있는 움직임은 진동입니다. 예를 들어, 수학 진자는 초기 수직 위치로부터 양방향으로 체계적인 편차를 특징으로합니다.

스프링 진자의 경우 하나의 완전한 발진은 초기 위치에서 상하로 움직이는 것에 해당합니다.

용량 및 인덕턴스를 갖는 전기 회로에서, 커패시터의 플레이트에 전하가 반복된다. 진동 운동의 원인은 무엇입니까? 진자는 중력의 강도가 원래 위치로 되돌아가는 사실로 인해 기능합니다. 스프링 모델의 경우, 유사한 기능은 스프링의 강도를 수행합니다. 평형의 위치를 \u200b\u200b지나면화물은 특정 속도가 있으므로 관성이 중간 상태를 지나치게 움직입니다.

전기 진동은 충전 된 콘덴서의 플레이트 사이에 존재하는 전위차의 차이에 의해 설명 될 수있다. 완전한 방전으로도 전류가 사라지지 않아 재충전이 수행됩니다.

현대적인 기술에서는 자연에서 유의하게 상당히 다르며, 반복성, 성격의 정도와 외관의 "메커니즘"이 다릅니다.

기계식 진동은 악기, 해파, 진자의 문자열을 만듭니다. 서로 다른 상호 작용을 수행 할 때 반응물 물질 \u200b\u200b농도의 변화와 관련된 화학 진동이 고려됩니다.

전자기 진동을 사용하면 전화, 초음파 의료 기기와 같은 다양한 기술 장치를 만들 수 있습니다.

Cefeide 밝기 변동은 Astrophysics에 특히 관심이며, 다른 나라의 과학자들은 공부에 종사하고 있습니다.

결론

모든 유형의 진동은 엄청난 수의 기술 프로세스와 물리적 현상과 밀접한 관련이 있습니다. 항공기 건설, 선박 건설, 주거 단지, 전기 공학, 전자, 의학, 기본 과학의 발전에서의 실질적인 중요성. 생리학에서 전형적인 진동 과정의 예는 심장 근육의 움직임입니다. 기계적 진동은 유기농 및 무기 화학, 기상학뿐만 아니라 다른 많은 자연 과학 분야에서 발견됩니다.

수학 진자의 첫 번째 연구는 17 세기에 열렸고 19 세기가 끝날 무렵 과학자들은 전자기 진동의 성격을 확립했습니다. 라디오 커뮤니케이션의 "아버지"가 고려한 러시아 과학자 Alexander Popov는 전자기 진동 이론, Thomson Research, Guigens, Rayleigh의 결과를 기반으로 실험을 수행했습니다. 그는 전자기 진동의 실질적인 적용을 발견했으며,이를 사용하여 장거리 신호를 사용하여 무선 신호를 전송합니다.

Academician P. N. Lebedev는 전기장을 사용하여 고주파 전자기 진동을 얻는 것과 관련된 실험을 썼습니다. 다양한 종류의 진동과 관련된 수많은 실험 덕분에 과학자들은 현대 과학 기술에서 최적의 사용 분야를 찾을 수있었습니다.