Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1
wprzyrodzie,czegonajbardziejspektakularnymprzykłademsątrzęsieniaziemi,
turbulencjewatmosferzeinaturalneefektyakustyczne.Występująteżwmaszy-
nach,pojazdachiobiektachlatających,powodujączmęczeniemateriałów,hałas,
stratyenergiiorazdyskomfortpasażerówiróżnedysfunkcjeurządzeń,aczęsto
tragicznekatastrofy.
Drganiamogąbyćrównieżużyteczneicelowowzbudzane,np.winstrumen-
tachmuzycznych,wurządzeniachdiagnostycznych,wrozmaitychmetodach
drążeniaiobróbkimateriałów,utwardzaniaizagłębianiaelementówwgruncie,
wytwarzaniaciepłaiwwieluinnychtechnologiach.Jasnajestwięcmotywacjado
poznanianatury,przyczyniopisudrgańorazdonabyciaumiejętnościichanalizo-
waniaiwpływanianaichprzebieg.
Przedmiotemtegowykładusądrganiamechaniczne,awięczmiennewcza-
sieprzebiegiprzemieszczeńlubprędkościciałlubukładówciał(mechanizmów,
maszyn,pojazdów),traktowanychmodelowojakoukładypunktówmaterialnych
ibryłsztywnychnagrunciemechanikiogólnejlubjakociałaodkształcalne,znane
zwytrzymałościmateriałówwujęciustatycznym.Doanalizowanychprzebiegów
drganiowychzaliczymyrównieżzmiennewczasiesiływewnętrzne,wtymna-
prężeniawrozpatrywanychciałachodkształcalnych,powodującemiędzyinnymi
groźnewskutkachzmęczeniemateriałów.
Kluczoweznaczeniewbadaniudrgańmaokreślenierelacjimiędzyprzyczyną
(procesemwzbudzenialubwymuszenia)iskutkiemwpostacizmiennegowczasie
przebiegudrgań.Wniniejszymkursiedrgańmechanicznychrelacjetebędąopisane
równaniamiróżniczkowymizwyczajnymidlaukładówciałmodelowonieodkształ-
calnychorazrównaniamicząstkowymiwprzypadkurozpatrywanychciałodkształ-
calnych,takichjakpręty,struny,wałyibelki.Rozwiązującterównaniainadając
interpretacjefizycznąotrzymanymwynikom,poznamynajważniejszewłaściwości
drgań,abymócskutecznienaniewpływać.
1.2.Modeleukładówdrgających
Wiadomościwstępne
14
Układemdrgającymnazywamypojedyńczeciałolubukładciał(mechanizm,ma-
szynępojazdlubinneurządzenie,któregoelementywykonująruchyokreślone
jakodrgania).Układemdrgającymjestwięczarównopojazdporuszającysiępo
nierównościachdrogi,jakiwieżowiecwczasietrzęsieniaziemiorazmostwi-
szącypoddanydziałaniusilnegowiatrubocznego(jakTacomaBridgewUSA
podczasspektakularnejkatastrofywroku1942).Teipodobnerzeczywisteukła-
dydrgające-choćniezwykleinteresująceiważne-niebędąrozważanewra-
machtegowykładu.Przedmiotemdrgańmechanicznych,podobniejakmechaniki
