Analitik mexanika elementlari.
Bog‘lanishlar va bog‘lanish tenglamalari. Bog‘lanishlarni
klassifikatsiyasi:
golonomli
va
begolonomli,
statsionar
va
nostatsionar, qutila olmaydigan va qutila oladigan bog‘lanishlar.
Mexanik tizimning mumkin bo‘lgan ko‘chishlari.
Tizimning erkinlik darajasi. Ideal bog‘lanishlar. Umumlashgan
koordinatalar va umumlashgan tezliklar. Umumlashgan kuchlar va
ularni hisoblash (kuch potensialiga ega bo‘lgan hol).
Mumkin bo‘lgan ko‘chish tamoili Mumkin bo‘lgan ko‘chish
tamoili bog‘lanish reaksiyalarini aniqlashga tatbiqi. Mexanik tizim
muvozanat
shartlarini
umumlashgan
koordinatalarda
ifodalash.Potensialli kuchlar holi.
Bog‘lanishlar klassifikatsiyasi
Bir qancha jism dan tashkil topgan sistem aning m uvozanatini tekshirishda
Lagranjning mumkin bo‘lgan ko‘chish prinsipidan foydalanish maqsadga
muvofiqdir. Mumkin bo‘lgan ko‘chish prinsipini berishdan avval biz bog‘lanish
turlari bilan tanishib chiqamiz.
Sistema nuqtalarining harakatini cheklovchi (ya’ni, sistem ani erksiz qiluvchi)
omil bog‘lanish deb ataladi. Sistemaga qo‘yilgan bog‘lanishlar tufayli sistema
nuqtalarining
koordinatalari,
tezliklari
ixtiyoriy
o‘zgara
olmaydi.
Bog‘lanishlarning sistema yoki uning nuqtalari harakatiga ta’sirini sxematik
ko‘rinishda geometrik chiziqlar, sirtlar orqali tasavvur qila olamiz. Shunga ko‘ra
bog‘lanishlarni matematik tenglamalar ko‘rinishida ifodalash mumkin. Bu
tenglamalar bog‘lanish tenglamalari deb ataladi.
Bog‘lanish tenglamalari sistema nuqtalarining koordinatlari, tezliklari hamda
vaqt orqali ifodalanishi mumkin.
Sistema nuqtalarining koordinatalarigagina chek qo‘yuvchi bog‘- lanishlar
geometrik bog‘lanishlar deyiladi va ular quyidagi teng lamalar bilan ifodalanadi:
(16.1.1)
(16.1.2)
Agar bog‘lanish sistema nuqtalarining koordinatalaridan tashqari tezliklariga ham
chek qo‘ysa, u
kinematik (differensialli) bog‘lanish
deb ataladi. Bu bog‘lanish
tenglamasi
(16.1.3)
(16.1.4)
ko‘rinishda yoziladi.
Agar (16.1.3) va (16.1.4) tenglamalar integrallanadigan bo‘lsa, bog‘lanish
golonom, aks holda begolonom bog‘lanish deyiladi.
Bog‘lanish tenglamasi vaqtning oshkormas funksiyasi sifatida ifodalansa,
bog‘lanish statsionar bog‘lanish, aks holda nostatsionar bog‘lanish deb ataladi.
(16.1.1) va (16.1.3) statsionar, (16.1.2) va (16.1.4) nostatsionar bog‘lanish
tenglamalaridan iborat.
Masalan, 195-rasmda ko‘rsatilgan krivoship-shatunli mexanizmning ixtiyoriy
holatini uning O, A va В nuqtalari holati orqali aniqlash uchun quyidagi bog‘lanish
tenglamalarini yozamiz:
(16.1.5)
(16.1.5 bog‘lanish tenglamalari О nuqtaning qo‘zg‘almasligini, OA va AB
masofalar o‘zgarm asligini, В nuqtaning esa Ox o‘qi bo‘ylab surilishini
xarakterlaydi.
(16.1.5)
tenglamalarvaqtgabog‘liqemas.
Shuninguchunularstatsionarbog‘lanishlarniifodalaydi.
Farazqilaylik, krivoshipshatunli mexanizmning Вpolzunipol sirti bo‘ylab
sirpansin va u vertikal yo‘nalishda
y
3
=asinωt
qonun bo‘yicha sakrab garmonik
tebranish hosil qilsin (196-rasm).
Tekshirilayotgan sistemaning bog‘lanish tenglamasi quyidagicha:
(16.1.6)
(16.1.6) tenglamaning ikkinchisi vaqtga bog‘liq.
Demak, bu bog‘lanish nostatsionar bog‘lanishdan iborat bo‘ladi.
Sistemaga qo‘yilgan bog‘lanishlar bo‘shatiladigan va bo‘shatilmaydigan bo‘lishi
mumkin. Tenglam a ko‘rinishida ifodalanuvchi bog‘lanish bo‘shatilmaydigan,
tengsizlik ko‘rinishida ifodalanuvchi bog‘lanish esa bo‘shatiladigan bog‘lanish
deyiladi.
Mumkin bo‘lgan ko‘chish. Mumkin bo‘lgan ko‘chishdagi ish. Ideal
bog‘lanishlar
(16.1.11)
(16.1.12)
(16.1.13)
Do'stlaringiz bilan baham: |