Журнал
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики
УДК:534.01
Номер:3 (155)
О влиянии сосредоточенного включения на спектр собственных колебаний струны и балки Бернулли–Эйлера
Аннотация:
Предмет исследования. Представлены результаты исследования малых поперечных колебаний струны и балки Бернулли–Эйлера с сосредоточенным включением. Физические характеристики струны и балки считаются постоянными величинами, а включение моделируется с помощью дельта-функции Дирака и описывается двумя параметрами: местоположением и массой. Рассматривается задача об определении этих параметров по измерению сдвига резонансной частоты. Метод. В качестве основного метода исследования предложено разложение функции перемещения по собственным формам. Коэффициенты разложения определяются с помощью метода Гринберга. В случае точечного дефекта их подстановка в исходное разложение позволяет получить характеристическое уравнение, определяющее влияние включения на собственные частоты струны и балки. Основные результаты. Представлено аналитическое решение задачи о малых поперечных колебаниях струны и балки Бернулли–Эйлера с точечным включением. Предложен метод нахождения частотных уравнений, полностью определяющих его влияние на спектр колебаний. На основе предложенного метода выведены соотношения, позволяющие идентифицировать параметры включения, получены зависимости этих параметров от сдвига резонансной частоты. Показана возможность независимого определения массы и местоположения дефекта по измерению сдвига двух собственных частот. Обсуждение. Работа направлена на развитие аналитических методов моделирования динамики континуальных механических систем с неоднородной структурой. Описание их динамического отклика представляет значительный практический интерес при создании различного типа датчиков, таких как акселерометры, датчики скорости, давления и другие. Полученные результаты могут быть использованы при разработке детекторов массы, работа которых основана на изменении собственной частоты колебаний.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Оптические свойства границы раздела тонких пленок оксидов индия и олова с лазерно-осажденными одностенными углеродными нанотрубками
- Применение ксантеновых флуоресцентных красителей для обнаружения микропластика в почве и проведения фитотестов
- Исследование влияния управляющего напряжения фазового модулятора на основе ниобата лития на величину паразитной амплитудной модуляции и распределение интенсивности оптического излучения на торцах канальных волноводов
- Оценка количественного состава ингибиторов гидратообразования по их инфракрасным спектрам
- Магнитооптические свойства молекул атмосферного воздуха
- Фемтосекундная лазерная модификация золь-гель пленок ZnO:Ag с проявлением дихроизма
- Оценка плотности плазмы в воде на основе теории Келдыша при изменении длины волны накачки
- Люминесцентные и колориметрические свойства покрытых оболочкой диоксида кремния сферических нанокристаллов теллурида кадмия во внешнем электрическом поле
- Синтез наблюдателя электродвижущей силы вращения синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов с переключаемой структурой и самонастраивающимися подсистемами фильтрации и оценки углового положения
- Совершенствование алгоритма обработки данных от мультисенсорной системы в задачах определения показателей качества растительных масел
- Совместное легирование тетрабората лития переходными и щелочными металлами
- Анализ химических взаимодействий при заполнении цезием газовой ячейки квантового магнитометра
- Полимерно-солевой синтез и исследование структуры нанопорошков модифицированного ванадием алюмоиттриевого граната
- Повышение безопасности медицинских данных в облачных средах с помощью двойной аутентификации и оптимального шифрования с настройкой ключей
- Устранение искажений слабых изображений астрономических объектов на примере Сатурна, Юпитера и их спутников
- Метод формирования сегментов информационной последовательности с использованием функционала качества моделей обработки
- Метод удаления размытия видеоизображения на смартфоне при движении
- Подход к обнаружению неконвенциональной пиксельной атаки на нейронные сети обработки изображений методами статистического анализа
- Восстановление нестационарного теплового потока от аккумулятора тепловой энергии путем решения обратной задачи теплопроводности
- Применение теории нечетких множеств при решении задач управления временным ресурсом радиолокационной станции мониторинга космического пространства
- Количественная оценка и моделирование биомеханических характеристик голеностопного сустава