Собственные частоты поджатой пружины

[Борман 2 397]

25 минут назад, piden сказал:

Кроме, пока, детального объяснения эффекта.

А в чем эффект то оказался ?

[ДОБРЯК 615]

14 минуты назад, soklakov сказал:

воот! умница! уже близко.

все верно, масса не изменилась у сжатой пружины. и у изогнутой линейки масса не изменилась. но что-то ведь изменилось? что?

И долго ты меня еще будешь троллить СоклакОв?

[piden 2 874]

@Борман,

 

Соберу в одну кучку тезисы, объясняющие проблематику вопроса ТС и причину появления темы. На мой вкус и цвет, конечно.

On 2/16/2020 at 8:46 PM, Graf Kim said:

Теперь к подвоху. Никого не смущает то, что в сжатом состоянии (в два раза сжатом!) частота изменилась всего ничего?

On 2/16/2020 at 4:29 PM, karachun said:

Пружина это же по сути стержень работающий на кручение торсион, свернутый в спираль.

On 2/16/2020 at 4:56 PM, Борман said:

А ведь и правда, сжатие пружины - это движение в сторону потери устойчивости, а значит частота должна падать.

On 2/16/2020 at 5:10 PM, piden said:

Вроде и так. Но и не для всех частот, а лишь для тех, по форме которых пойдет потеря устойчивости.

А с другой стороны - должно идти повышение частот из-за увеличения жесткости. И при объединении этих тенденций получаем...

 

 

 

Изменено 18 февраля 2020 пользователем piden

[ДОБРЯК 615]

4 минуты назад, piden сказал:

 

В 16.02.2020 в 22:46, Graf Kim сказал:

Теперь к подвоху. Никого не смущает то, что в сжатом состоянии (в два раза сжатом!) частота изменилась всего ничего?

 Это когда уравнения записаны для деформированного состояния...

А когда для недеформированного, то жесткость уменьшается...

[piden 2 874]

2 minutes ago, ДОБРЯК said:

 Это когда уравнения записаны для деформированного состояния...

А когда для недеформированного, то жесткость уменьшается...

Встречный вопрос:

 

11 minutes ago, ДОБРЯК said:

И долго ты меня еще будешь троллить СоклакОва?

[AlexKaz 1 851]

"Теперь к подвоху. Никого не смущает то, что в сжатом состоянии (в два раза сжатом!) частота изменилась всего ничего?"

А не надо путать физические деформации и геометрические.

Частота пружины не может падать, т.к. поджатие под 50% в динамике приводит к периодическому касанию витков. Ещё несколько десятков %, и жёсткость изменяется очень сильно.

Изменено 18 февраля 2020 пользователем AlexKaz

[ДОБРЯК 615]

16 минут назад, piden сказал:

В 16.02.2020 в 19:10, piden сказал:

Вроде и так. Но и не для всех частот, а лишь для тех, по форме которых пойдет потеря устойчивости.

А с другой стороны - должно идти повышение частот из-за увеличения жесткости. И при объединении этих тенденций получаем...

 

При сжатии жесткость падает...

Но длина уменьшается аж в 2 раза...

Что вы все так прицепились к нелинейной зависимости деформации-перемещения. Может дело и не в этой зависимости.

Реши линейную задачу в приращениях.

 

 

[piden 2 874]

4 minutes ago, AlexKaz said:

к периодическому касанию витков.

transient головного мозга...

Чтобы определить собственные частоты, не обязательно должны быть колебания с такой амплитудой, чтобы витку друг в друга бухались. Эта пружина может вообще неподвижно стоять. И все равно у нее собственная частота будет.

 

И ты это все знаешь. Неплохо даже. Но с ручника еще не снялся.

 

 

2 minutes ago, ДОБРЯК said:

Реши линейную задачу в приращениях.

Что это мне повелительное наклонение вдруг прилетело? Тебе надо - ты и решай! Директор водокачки...

[Борман 2 397]

 

2 минуты назад, piden сказал:

Эта пружина может вообще неподвижно стоять. И все равно у нее собственная частота будет.

Говорил эту фразу много лет назад (или месяцев), и она вызвала добрый ржачь. А сейчас я могу добавить, что собственная частота есть, даже когда пружина просто нарисована на бумаге.

[piden 2 874]

1 minute ago, Борман said:

собственная частота есть, даже когда пружина просто нарисована на бумаге.

... даже когда Алиса спит и видит сон, в котором король спит и видит сон про пружину...

 

А если брать шире, то NVH проблема с пружиной, которая вся про резонанс, вызвала широкий резонанс... Только не на тех частотах, где ожидалось...

[ДОБРЯК 615]

13 минуты назад, piden сказал:

Что это мне повелительное наклонение вдруг прилетело? Тебе надо - ты и решай! Директор водокачки...

Чтобы ты делом занимался... 

После решения этой задачи сравним собственные частоты линейного и нелинейного расчета.

У нас линейный расчет записан для недеформированного состояния, а нелинейный для деформированного.

Зачем сравнивать два разных расчета? Когда длина меняется в два раза.

Или проведи нелинейный расчет для недеформированного состояния...

Только в этом случае можно сравнивать собственные частоты.

Изменено 18 февраля 2020 пользователем ДОБРЯК

[piden 2 874]

4 minutes ago, ДОБРЯК said:

Чтобы ты делом занимался... 

Ты от главной на сегодня для тебя задачи не отвлекайся:

56 minutes ago, soklakov said:

все верно, масса не изменилась у сжатой пружины. и у изогнутой линейки масса не изменилась. но что-то ведь изменилось? что?

Викторина еще продолжается. Все с замиранием ждут финальный @БРЯК...

[ДОБРЯК 615]

2 минуты назад, piden сказал:

Викторина еще продолжается.

Это для тебя викторина или КВН...

Для этой задачи масса в узлах элементов не меняется. Есть книжки по МКЭ. Найди в них как строится матрица масс. Изучи этот вопрос а потом доказывай...

 

21 час назад, Jesse сказал:

первую попавшуюся ссылку
http://www.mm.bme.hu/~gyebro/files/ans_help_v182/ans_thry/thylinpert.html

Или посмотри еще раз на эту формулу. Матрица масс одна и та же...

[Jesse 979]

45 минут назад, ДОБРЯК сказал:

При сжатии жесткость падает...

всегда ли? у сжатой консоли жёсткость (изгибная, первая форма колебаний суть изгиб)  падает под сжимающей нагрузкой, потому что её изгибная жёсткость падает. От этого 1-я СЧ уменьшается. У сжатой пружины (по идее, пока никто не опроверг) сжимающая нагрузка может никак не влиять на её жёсткость (даже при учёте того что де-факто большие перемещения). Поэтому я выше писал, что надо провести линейный и нелинейный статический анализ и сравнить ну в данном случае напряжения (лучше бы перемещения,но мы прикладываем ГУ перемещения).. и сделать вывод о том, меняется ли жёсткость или нет

Опять таки повторюсь: если у сжатой пружины под действием данной силы/перемещения жёсткость не меняется, то меняется только матрица масс.. а это по идее значит, что первый диагональный член матрицы масс при решении модальника меньше у поджатой пружины, чем у распрямленной - суть численная интерпретация того, что моменты инерции и прочие хар-ки уменьшаются.. 
А значит СЧ у сжатой пружины могут и повышаться!!

Изменено 18 февраля 2020 пользователем Jesse

[AlexKaz 1 851]

10 минут назад, Jesse сказал:

Опять таки повторюсь: если у сжатой пружины под действием данной силы/перемещения жёсткость не меняется, то меняется только матрица масс.

Ну Вы то что несёте ? =)) Ладно у этих граждан выше по ощущением никогда не было курса ТММ или дет.маш, с физикой у них тоже не всегда лады. Но у Вас то хотя бы физика должна быть. График сила-перемещение пружины не судьба посмотреть? Не? Жесткость пружины находите как силу делить на перемещение.

[Jesse 979]

3 минуты назад, AlexKaz сказал:

График сила-перемещение пружины не судьба посмотреть

а у вас есть график конкретно для этой пружины?) откуда мы знаем, мб после сжатия 150 мм уже нелинейная зависимость будет. Поэтому говорю проверять надо.
Я выше писал уже.. насколько я знаю, у пружин бывает диапозон их работоспособности в плане перемещений и когда эта линейная зависимость верна F=Kx. Даже сам график рисовали с нагрузкой прям на чертеже. На старых 80-х годов чертежах видел

Изменено 18 февраля 2020 пользователем Jesse

[ДОБРЯК 615]

11 минуту назад, Jesse сказал:

Поэтому я выше писал, что надо провести линейный и нелинейный статический анализ и сравнить ну в данном случае напряжения (лучше бы перемещения,но мы прикладываем ГУ перемещения).. и сделать вывод о том, меняется ли жёсткость или нет

Такими расчетами мы сравним продольную жесткость пружины, а не поперечную...

Надо решить линейную и нелинейную задачу в приращениях и определить собственные частоты и формы. И их сравнить...

 

[soklakov 1 485]

32 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Для этой задачи масса в узлах элементов не меняется.

Подскажу еще раз через вопрос: координаты узлов изменяются в деформированном состоянии?

[ДОБРЯК 615]

16 минут назад, Jesse сказал:

то меняется только матрица масс..

Я предлагаю временно закрыть эту тему...

[soklakov 1 485]

2 минуты назад, ДОБРЯК сказал:

Надо решить линейную и нелинейную задачу в приращениях и определить собственные частоты и формы. И их сравнить...

кому надо уже давно сравнили.

7 минут назад, AlexKaz сказал:

График сила-перемещение пружины не судьба посмотреть? Не? Жесткость пружины находите как силу делить на перемещение.

поддержу @Jesse .

График откуда брать?

1 час назад, ДОБРЯК сказал:

При сжатии жесткость падает...

Но длина уменьшается аж в 2 раза...

продолжаем познавать механику. как думаете, какое НДС в пружине: одноосное сжатие или чистый сдвиг?