d_
dt
(
-2
i
2
й 4^
mx
kx
mpx
--- +--- + —-■—
2
2
4
=
0
,
yoki,
m i
2
kx2 mBx4
---- h-- +----- = const
2
2
4
(5.11)
ko‘rinishga keltiriladi. Bu —
energiyaning saqlanish qonuni, undan
ko‘rinib
turibdiki, amplituda .x(t) yuqoridan chegaralangan va o'z-
o'zidan o'sib ketavera olmaydi.
Demak, sekular hadni boshqacha tahlil qilish kerak. Muammoning
yechimi quyidagicha. Qaytatdan (5.3) tenglamani/? bo‘yichabirinchi
tartibli aniqlikda yozib olamiz:
3u3p
x
о
f
0
+
+ р ( ъ +
c o s [3
(cOq!
+
cp)]
-
cos
(av
+
(5.12)
-- I
4
L v ”
' 'J
4
Oxirgi hadni acQs(&v +
chap tomoniga o ‘tkazamiz va uni й^л
0
ga qo'shib qo'yamiz:
*
,
З п 2 п Л
,
x
г 3 '
+-
xn +
аЪ n
*b + 0 ( * i +%2 * i) = —
f- co s[3(cOQt
+
(5.13)
K o ‘rinib turibdiki, yangi chastota
CO = C0U + Р щ = ft)u +
3/3
a2
(5.14)
hosil bo'ldi. Natijada, x
0
uchun tenglamani
Л
'0
+ (О~Л‘о ~ ^
(5.15)
ko‘rinishda yozib olishga to‘g‘ri keladi. Albatta, x
0
endi /3 ga bog‘liq
bo‘lib qoldi, shu sababli u boshqacha belgilandi, ammo bu bog‘liqlik
oshkora emas, chastota orqali kirgan bog‘liqlikdir: x
0
= x
0
(ft>(j
8
) ) . Bu
tenglamaning yechimi (5.8) dan farq qiladi:
л
0
=
acos(cot
+
(p).
(5.16)
jf
0
yechimni shunday qayta aniqlaganimizdan keyin i, uchun tenglama
quyidagi ko‘rinishga ega boiadi:
A',
+
со2 x, = - — cos [ 3 (cot + cp)] .
a
4
125
(5.17)
Bu tenglamaga kelish uchun (5.4) yoyilmani qaytatdan bajarishimiz
kerak, undagi x
0
hadni Jc„ ga va chastotani ham (y0->foalmashtirishimiz
kerak. Um umiy qoida bo'yicha bu tenglamaning yechimi
i, = - ^ - T cos[3(a» +
(5.18)
32 o r
bo'Iadi.
Demak, birinchi yaqinlashuvdagi
umumiy yechim
3
Cl ^ ^
3(2~
x(t)
=
acos(o}t +
— -cos(3cu?+3
о з = ц
) + — — .
(5 19)
32
аз'
8
СЦ,
ko'rinishga ega bo'ldi.
Haqiqatda ikkinchi hadning mahrajida a>-^0
deb olish kerak,
chunki
1
1
_
1
3p a 2
0)2
co2 +
40
4
yoyilmadan ko'rinib turibdiki, ushbu almashtirish bajarilmasa x
2
ga
kirishi kerak bo'igan hadlarning bir qismini x, ga kiritib qo’ygan bo'lib
chiqamiz. Shu mulohazani fikrda tutib birinchi tartibli aniqlikdagi
yechim
,
Per
„
„
3
P a 2
x ( t )
=
a COS(lO!
+
---
-C O S{J(0t + 3(p). 03
=
03q
4----- .
/‘5 20)
32ft)j
8
o*j
deb olinadi.
Olingan natijadagi ikkita muhim o'zgacha xossalarni aytib o'tish
kerak.
Birinchidan, chiziqli sistemalardan farqli o'laroq nochiziqli sistema
ning tebranish chastotasi (5.14) tebranish amplitudasiga bog'liq bo'lib
chiqdi.
Ikkinchidan, yechimda yuqori chastotali tebranish — yuqori gar-
monika — hosil bo'ldi. Ularning yana bir nomi — kombinatsion chas-
totalar. Umumiy rnetodga o'tkanimizda ko'ramizki, bu ikkita alohida
xossa nochiziqli tebranishlar uchun umumiy bo'igan xossalardir, har
keyingi yaqinlashuv hisobga olinganda chastotaning o'zgarishi yana
ro'y beraveradi va co. ±
yaqinlashuvlarda hosil bo‘lgan chastotalar) yangi kombinatsion chas
totalar hosil bo'laveradi.
5. /-
ra.sm. (5.20) ning grafigi: punktirli chiziqlar
со
va 3
со
chastotali
tebranishlarga mos keladi, uzliksiz chiziq esa to’liq yechimga mos keladi.
Download
Do'stlaringiz bilan baham: