их груп.
Узагальнені що змушують (возмущающие) сили - це зовнішні сили, є заданими функціями часу, що не залежать від руху системи, але впливають на нього. Причини виникнення цих сил досить різноманітні. Наприклад, при роботі електродвигуна, встановленого на балці або на якому-небудь фундаменті, внаслідок неврівноваженості ротора виникає відцентрова сила інерції, вертикальна складова якої викликає коливання опорної конструкції. Цей вид порушення коливань називається інерційним. Можливі інші причини виникнення змушують сил, наприклад, періодичні зміни тиску в циліндрах двигунів внутрішнього згоряння або періодичні зміни сил тяжіння електромагнітів, що живляться джерелом змінного струму.
Всі перераховані випадки являють собою силове збудження вимушених коливань. У деяких випадках збудження коливань задається кінематично, наприклад автомобіль, що рухається по нерівній дорозі. Таке порушення завжди можна замінити еквівалентним силовим збудженням.
Досить різноманітні закони зміни збурюючих сил в часі. Найчастіше зустрічаються періодичні змушують сили.
Особливу роль тут відіграє гармонійна змушує сила, тобто сила, яка змінюється в часі за законом синуса або косинуса. Така сила виникає при роботі машин з рівномірно обертовими роторами.
Машини з кривошипами - шатунними механізмами також викликають появу періодичної сили, що обурює, яка, однак, не є гармонійної.
Можливі також коливання, обумовлені дією неперіодичних змушують сил, що представляють собою випадкові функції часу - випадкові процеси. До останніх відноситься, наприклад, вже згадуване вплив нерівної дороги на рухомий автомобіль.
Узагальнені позиційні сили - це сили, які залежать від положення точок системи, тобто від узагальнених координат. Особливе значення тут мають відновлюючі сили, які виникають при відхиленні системи від положення рівноваги. Ці сили обумовлюють здатність системи робити вільні коливання. Основним типом відновлюючих сил є сили пружності. У простому випадку лінійно деформируемой системи відновлююча сила пружності пропорційна відхиленню системи. Властивості пружних зв'язків при цьому визначаються коефіцієнтом жорсткості, який являє собою узагальнену силу, здатну викликати узагальнене одиничне переміщення. Можливі випадки, коли між силою і відхиленням існує нелінійна залежність. При цьому пружні властивості зв'язків неможливо визначити одним коефіцієнтом і доводиться використовувати так звану пружну характеристику, рівняння якої F=F (x) ілюструється графіком в координатах x, F. Пружна характеристика будується розрахунковим шляхом або експериментально. Поряд з силами пружності відновлюють властивостями володіють також сила плавучості і в певних випадках сила тяжіння.
Узагальнені сили тертя залежать від узагальнених швидкостей і спрямовані протилежно руху. Ці сили роблять необоротну роботу, що призводить до дисипації (розсіювання) механічної енергії, тому іноді їх називають дисипативними силами. Зазвичай сили тертя перешкоджають руху; виняток становлять автоколивальні системи. Диссипативні властивості описуються за допомогою характеристик тертя, які являють собою графічні залежності виду. У ряді випадків характеристика тертя може бути нелінійної або розривної.
Сили змішаного характеру можуть розвиватися в складних механічних системах. Характерною о...
