При этом кривые 1 соответствуют действительным составляющим напряжений при частоте 100 гц, а кривые 2 и 3 — действительным и мнимым составляющим при частоте 2000 гц. Напряжения при частоте 100 гц очень близки к напряжениям, рассчитанным по квазистатической теории упругости, причем мнимая часть значительно меньше действительной и поэтому здесь не приводится. При высоких частотах (2000 гц) наблюдается существенное отличие от квазистатического упругого и вязкоупругого решений.Read more: Связанные динамические задачи
Система уравнений, описывающая поведение вязкоупругих тел при механических и тепловых воздействиях с учетом зависимости свойств материала от температуры и взаимодействия полей деформаций и температуры, приведена. Из-за существенной нелинейности эта система очень сложная и получить какие-либо ее аналитические решения чрезвычайно трудно.Read more: Методы решения связанных задач термовязкоупругости
Однако даже однотипные механические системы имеют большое различие в демпфирующей способности. Поэтому поле деятельности для серьезных обобщений экспериментальных данных при изучении конструкционного демпфирования весьма ограничено.Read more: Прочность материалов и элементов конструкций
Анализ полученных многочисленных данных по изучению влияния различных факторов на демпфирование колебаний стержневых систем в воздушном потоке позволил установить линейную зависимость аэродинамического декремента от некоторого, представляющего отношение массового критерия т к критерию. Как видно из данных, значения аэродинамических декрементов колебаний, полученные при различных частотах для стержней различных геометрических размеров, достаточно хорошо укладываются на одной прямой, выражающей линейную зависимость.Read more: Анализ многочисленных данных
При абсолютно жестких ригелях и пренебрежении потенциальной энергией деформации испытуемого объекта по сравнению с энергией деформации двух стоек рамы, являющихся «пружиной» колебательной системы, энергию деформации системы с достаточной степенью приближения можно характеризовать потенциальной энергией гибких стоек рамы. Очевидно, экспериментальные данные, полученные при испытании плоскопараллельно колеблющейся лопатки, могут быть использованы для оценки демпфирования колеблющегося в потоке аналогичного объекта (в частности, при циклическом консольном изгибе).Read more: Экспериментальные данные
Теперь остановимся на некоторых результатах исследований демпфирования колебаний турбинных лопаток, обусловленного влиянием обтекающего воздушного потока, или, так называемого, аэродинамического демпфирования. Заметим, что изучению этого класса демпфирования в нашей стране начали уделять серьезное внимание совсем недавно и приводимые ниже результаты исследований, проведенных в Институте проблем прочности, относятся, по-видимому, к числу немногих данных, полученных в рассматриваемой области.Read more: Зависимости от параметров обтекающего потока
Результаты исследований демпфирующих свойств шарнирных соединений рабочих лопаток компрессора из титановых сплавов турбореактивного двигателя АИ-25, проведенных при различных температурах в широком интервале изгибных напряжений (о = 2,5 — т — 20 кГ/мм2), растягивающих усилий, имитирующих действие центробежной силы (Р = 250 — г — 3000 кГ) и осевого усилия (Р = 0 — 100 кГ), имитирующего прижатие проушины хвостовика к выступам диска за счет разности давления рабочего тела. Эти данные свидетельствуют о существенном повышении декремента с увеличением температуры и давления прижатия торцовой стенки проушины и снижении его с увеличением изгибных напряжений.Read more: Рассеяние энергии колебаний турбинных лопаток
Результаты исследований показывают, что демпфирующие свойства елочного соединения существенно зависят от числа и геометрии зубьев, а также от параметров его силового нагружения. Установлено, что с увеличением изгибающего момента М, действующего на хвостовик лопатки, и с уменьшением центробежной силы Р демпфирование колебаний лопатки увеличивается.Read more: Изучение конструкционного рассеяния энергии при колебаниях механических систем
Из анализа приведенных резонансных кривых следует, что уравнение отражает нелинейность колебательной системы, однако в зависимости от выбора координат точек на кривой б = 1 (у) при определении параметров и г значения последних могут существенно отличаться, вследствие чего будут заметно отличаться и результаты расчета. Что касается зависимостей, то, как видно из кривых 3 и 4, они не отражают нелинейности, вытекающей, из физической сути рассматриваемого класса гистерезисных задач и к тому же отличаются определенной неоднозначностью (зависящей от выбора на кривой б = f (у) точек для определения параметров п и а), о чем свидетельствуют кривые 4. Изучение конструкционного рассеяния энергии при колебаниях механических систем имеет ту особенность, что получаемые при этом результаты из-за их зависимости от данной конкретной системы, как правило, не могут быть распространены на другие, даже аналогичные, колебательные системы.Read more: Преимущество предлагаемой зависимости
Прежде всего, относительно рассеяния энергии в материале хотелось бы привести некоторые сводные данные о демпфирующей способности важной группы конструкционных материалов полученные на основании обработки результатов многочисленных исследований зависимости рассеяния энергии в материале от амплитуды циклической деформации при различных температурах при колебаниях в условиях чистого изгиба. На теории расчета колебаний упругих систем типа турбинных лопаток с учетом рассеяния энергии останавливаться нецелесообразно, поскольку этим вопросам посвящены монографии, в которых изложены методы решения рассматриваемого класса нелинейных задач как с сосредоточенными, так и с распределенными параметрами.Read more: Рассеяние энергии в механических колебательных системах как фактор снижения их динамической напряженности