Zahriddin muhammad bobur nomidagi andijon davlat universiteti
Yüklə 1,12 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
N
t Т bu yerda: t – tebranish vaqti; N – tebranishlar soni. SI sistemasida davr sekundda o‗lchanadi: [T] = 1 s. Tebranish chastotasi harfi bilan belgilanadi va quyidagi formula bilan aniqlanadi: t N Гц с 1 1 (Gers). Tebranish chastotasi SI sistemasida gersda o‗lchanadi. Tebranish davri va chastota orasidagi bog‗lanish quyidagi formula bilan aniqlanadi: 1 Т yoki Т 1 Tebranishlar va ularning xossalari. Garmonik tebranishlarni grafik tasvirlash. Garmonik tebranma harakat jism koordinatasining vaqtga bog`liqlik grafigi ko`rinishida tasvirlanganda yana ham ko`rimli bo`ladi. Bunday grafikni tasvirlashni tebranayotgan jismning o`ziga ―topshirish‖ mumkin. Buning uchun tbranayotgan jismga qandaydir yozuvchi qurilma (qalam, ruchka) o`rnatiladi, uning oldiga esa qog`oz lenta joylashtiriladi 8 Jism tebranganda qog`izga to`g`ri chiziq chizadi. Bu to`g`ri chiziqning har bir nuqtasini bir tebranish davrida jism ikki marta – tepaga chiqishda va pastga tushishda o`tadi. Agar tebranayotgan jismning istalgan vaqt momentidagi holatini aniqlamoqchi bo`lsak, u holda pero yoki qalam uchini qog`ozga bir martadan ortiq tekkizmasligimiz kerak bo`ladi. Buning uchun qog`oz lentani tebranish yo`nalishiga perpendikulyar holda biror o`zgarmas tezlik bilan harakatlantirishimiz kerak bo`ladi. Qog`ozda peroning turli vaqt momentida mos holatini ifodalovchi nuqtalardan tashkil topgan egri chiziq hosil bo`ladi. Demak, tebranayotgan jismning istalgan vaqt momentidagi o`rnini belgilash mumkin ekan. Rasmda mazkur egri chiziq alohida ko`rsatilgan. Agar jism muvozanat holatdan o`tayotgan paytdan boshlab qog`ozni birm tekis torta boshlasak, shunday egri chiziqni hosil qilish mumkin. Bunday egri chiziq sinusoida deb atalishini eslatib o`tamiz. Endi biz uni tajriba asosida hosil qildik. Yuqorida prujinalik mayatnik garmonik tebranish qiladi deb aytgan edik. Endi esa garmonik tebranishlarda koordinataning vaqtga bog`lanish grafigi sinusoidani ifodalaydi., deb tasdiqlashimiz mumkin. Shunday tebranish grafiklarini chizib, tebranishlarni vaqt bo`yicha ―yoyamiz‖ deb ayta olamiz. Qog`ozni tekis harakatlanishi go`yo vaqt o`tishini ifodalaydi. Bunday yoyilma tebranma harakat harakteristikalari hisoblangan amplituda, davr va demak, chastota kabilarni yaqqol ko`rsatishi mumkin. 9 Tebranishning zararli ta'siri Tebranishning mashina ishiga tasir etishi injenerlik konstruktsiyalariniig ko'pchiligini, xususan mashinalarni ishlatgan vaqtda ularga tashqi kuchlar ta'sir etadi va bu ta'sir muayyan vaqt oralig‘ida takrorlanib turadi. Bunday takrorlanuvchi nagruzka (kuch) konstruktsiyaning qaysi qismiga bevosita ta'sir ko'rsatayotgan bo'lsa, ko'p hollarda uning faqat shu qismini yoki butun konstruktsiyani larzaga keltiradi (tebrantiradi). Majburiy tebranish rejimi qaror topgan hollarda bu tebranishlar chastotasi mazkur konstruktsiyaning tebranishiga sabab bo'layotgan o‘zgaruvchan kuch chastotasiga teng bo'ladi, bunday tebranishlar juda xavflidir, chunki borib-borib mashina konstruktsiyani sindirib, avariyaga sabab bo'lishi mumkin. Mashinaning qismlari (vallar, turbina parraklari, mashinalarning va bug‘ kuchi bilan ishlaydigan bolg‘alarning shtoklari, shatunlar, boltlar va boshqa detallar) takrorlanish vaqti o'zgarib turadigyn kuchlar ko'p marta ta'sir etishi, ya'ni majburan tebranishi natijasida, ko'pincha sezilarli qoldiq deformatsiya paydo bo'lmasdanoq, to'satdan sinib qoladi. konstruksiyanishdan chiqaruvchi kuch uning statik (o'zgarmas) nagruzka ta'sirida normal ishlashiga imkon beradigan kuchlardan ham kam bo'ladi. Bunday hollarda konstruksiya qismlari, mashina detallari birdaniga sinmay, ancha vaqt ishlaganidan keyingina sinadi. Mashina detallari yoki konstruktsiya qismlarining ma'lum vaqt ishlagandan keyin takrorlanuvchi nagruzka (kuchlar), ta'sirida sinishini «charchash»dan sinish deb atash qabul qilingan. Mashinaning «charchash» natijasida ishdan chiqishi deganda, o'zgarib turuvchi, ko'p marta takrorlanuvchi nagruzka (kuchlar) ta'sirida materialda hosil bo'lgan darzlarning sekin-asta kattalashib, mashinaning yemirilishi tushuniladi. Mashinaning o'zgaruvchi nagruzkalarga qarshilik ko'rsatishi uning chidamliligi deb ataladi. Mashinasozlik taraqqiy etish munosabati bilan materialning «charchash» hodisasiga yanada kattaroq ahamiyat berilmoqda. Yaratilayotgan mashinalarning ish tezligi yil sayin oshirilmoqda, u bilan birgalikda esa ishlayotgan mashina detallariga ta'sir etadigan o'zgaruvchan kuchlar (zo'riqishlar) soni ham oshmoqda. 10 O‘zgaruvchan zo'riqishlar sonining oshishi mashinaning «charchab» ishdan chiqish xavfini oshiradi. Mashinalarning ish tezligini oshirish darajasi iqtisodiy mulohazalarga qarab belgilanadi. Materialning mustahkamligini hisoblab ko'rish natijasida shu narsa ma'lum bo'ldiki, dvigateldan stanoklarga quvvat uzatuvchi val qancha sekin aylanadigan bo'lsa, uni shuncha yo'g‘onroq qilib yasash lozim. Valning aylanish soni 100 baravar oshirilsa materialning mustahkamligi hamda uzatiladigan quvvat o'zgarishsiz qoldirilgani holda, valning vazni 21,5 baravar kamaytirilishi lozim. Ish tezligi oshirilgan sari vazn kamaytiriladi, lekin tezlik oshganda mashinaning chidamliligi pasayadi, bunda mashina bardosh bera oladigan ish (nagruzka) sikllarining umumiy soni juda ko'p bo'ladi. Masalan, temir yo'l ko'prigi o'zining xizmat muddatida o'zgaruvchi ikki million ish sikliga bardosh bersa, bug‘ turbinasining vali 15 milliard ish sikliga bardosh bera oladi. Shunchalik katta ish sikliga sinmasdan bardosh berish uchun material «charchash» hodisasiga juda katta qarshilik ko'rsata bilishi lozim. Shuning uchun tebranish kuchi mashina va inshootlarga qanday ta'sir etishini bilish, shuningdek materialning chidamlilik darajasini tajribada sinab tekshirib ko'rish muhim ahamiyatga ega, bunda sinalayotgan materialdan yasaladigan konstruktsiyaning haqiqiy shakli hamda detallarning ishlash sharoiti hisobga olinishi lozim. Biror detalning «charchab» sinishi natijasida butun boshli mashina yaroqsiz holga keladi. Butunlay ishdan chiqadi, bunday avariya kishilarning halok bo'lishiga va korxonaning katta moddiy zarar, ko'rishiga sabab bo'lishi mumkin. Mashinalarning «charchab» ishdan chiqishi ko'pincha kemalarda kuzatiladi. Masalan, Angliyada uch yil ichida kemalarning 228 ta eshkak vali singan, bunga ko'pincha val materialining «charchashi» sabab bo'lgan. Kema eshkak valining sinishi natijasida ko'pincha butun mashina ishdan chiqadi. Masalan, 1890 yilda Angliyadan Amerikaga suzib ketayotgan yo‘lovchi paroxodi shunday sabab bilan halokatga uchradi: paroxodning bahaybat bug‘ mashinasi chilparchin bo'ldi. Agar yaqinroq masofada suzib ketayotgan boshqa kema uni shatakka olib, Angliya 11 sohillariga olib borib qo'ymasa, kim biladi deysiz, paroxoddagi 1000 nafardan ko'proq yo‘lovchining holi nima kechardi. Qo'zg‘atuvchi tebranish chastotasi mashina sistemasining tebranish chastotasiga tenglashadigan sharoitni, ya'ni rezonasning qanday sharoitda vujudga kelishini yaxshi bilish va hisoblab topish zarur. Hozirgi zamon energetika xo'jaligida elektr energiyaning 80 foizdan ko'prog‘ini bug‘ turbinalari o'rnatilgan issiqlik elektr stantsiyalari ishlab chiqaradi. Zamonaviy turbinalarning quvvati 500-800 ming kilovatt, rotori bir minutda 3.000 marta aylanadi. Bunday turbinaning generatori 100 ming va bundan ham ko'proq kishi yashaydigan butun boshli sanoat rayonini elektr energiya bilan ta'minlaydi. Turbina aylanib turganda uning parraklariga vaqt-bavaqt buq ta'sir etadi, disklariga — markazdan qochuvchi kuch, rotoriga va generatorga esa muvozanati buzilgan kuchlar ta'sir etadi, mana shularning qay biri avariyaga sabab bo'lib, katta moddiy zarar yetkazishi mumkin. Ehtimol kitobxonda, buning hammasi injener xodimlarga bog‘liq-ku, degan fikr tug‘ilar, lekin bunday o'ylash xato. Zamonaviy mashinalarning har biri, uning murakkabligi va katta-kichikligidan qat'iy nazar, ishchilarning: tokar bilan slesarning, frezerovshik bilan instrumentalshikning va boshqalarning mehnati tufayli vujudga keladi. Demak, ishonchli, tejamli, bahaybat mashinalar yaratish uchun injener xodimlar ham, ishchilar ham kuch-g‘ayratini, ijodiy mehnatini ayamasligi lozim. Mashinalarning ishonchli va tejamli bo'lishi injener xodimlarning mehnati bilan ishchining yuksak ishlab chiqarish madaniyatiga va ijodkorligiga bab-baravar bog‘liqdir. Parraklarning o'z tebranish chastotasi va diskning aylanish tezligi to'g‘ri tanlanib, rotorlar yuksak darajada muvozanatlashtirilgan taqdirdagina bug‘ turbinasi yaxshi ishlaydi. Zarb to‗lqinlar Mexanik to‗lqinlaming keng tarqalgan misollaridan biri tovush to‗lqinlaridir. Bu holda to'lqin intensivligi yetarlicha katta bo‗lsa-da, ayrim havo molekulalari tebranishlarining maksimal tezligi sekundiga bir necha santimetmi tashkil etadi, 12 xolos, ya‘ni bu tezlik to‗lqin tezligidan ancha kichikdir (tovushning havodagi tezligi 300 m/s atrofida). Bu, gapirib odatlanganimizdek, muhitning kichik g‗alayonlanishiga mos keladi. Biroq juda katta g‗alayonlanishlarda (portlash, jismlaming tovush tezligidan katta tezliklarida, kuchli elektr razryadlarida va hokazo) muhitning tebranma harakat qilayotgan zarrachalarning tezligi tovush tezligiga deyarli teng bo‗lib qolishi mumkin, bunda zarba to‗lqin yuzaga keladi. Katta zichlikka ega bo‗lgan, o‗ta qizdirilgan mahsulotlar portlash paytida kengayadi va o‗zini o‗rab turgan havo qatlamini siqadi. Vaqt o‗tishi bilan siqilgan havoning hajmi ortib boradi. Havoning siqilgan sohasini normal holatdagi sohadan ajratib turuvchi sirtga fizikada zarb to‗lqin deb aytiladi. Gazda zarb to‗lqinning tarqalishida gaz zichligining sakrab o‗zgarishi sxematik ko‗rinishda 3- a rasmda ko‗rsatilgan. Bir-biri bilan taqqoslab ko‗rish maqsadida 3- b rasmda tovush to‗lqinlari o‗tayotgan muhit zichligining o‗zgarishi grafigi berilgan. Zarb to‗lqin juda katta energiyaga ega bo‗lishi mumkin, masalan, yadroviy portlashlarda, atrof-muhitda zarb to'lqin hosil bo‗lishida portlash energiyasining 50 foizga yaqini sarf bo‗ladi. Shu sababli zarb to‗lqinlar biologik va texnik obyektlarga yetib borib, halokat, shikastlanish va vayronagarchilikka olib keladi. To‘lqin harakat energiyasi, Energiya oqimi. Umov vektori. Tebranuvchi sistema (muhit) to‘lqin harakat manbai bo‘ladi. Uning energiyasi hisobiga muhit zarralari tebranadi. U zarralar energiyasini o‘ziga qo‘shni zarralarga uzatadi va hakozo. Tebranuvchi jismning atrof muhitga 13 energiya uzatishi nurlanish deyiladi. Bunda mexanik energiya to‘lqin ko‘rinishda uzatiladi. Energiyaning muhitda ko‘chish haqidagi masala Moskva universiteti professori N. A Umov (1874) tomonidan hal etilgan. Mexanik energiyasining to‘lqin ko‘rinishda uzatilishini qaraylik. Buning uchun to‘lqinda energiya taqsimotini topamiz. To‘lqin tomonidan qo‘zg‘otilgan muhit bo‘lagining hajmi v va massasi m, -zichligi bo‘lsin. Kesim Yuzasi S bo‘lganda x masofadagi ikki kesim orasi uchun V m S x (1) bajariladi. SHu kesimlardagi siljish farqi y S hisobiga, ular x masofada ekanini, kesimlar orasida S x nisbiy deformasiya va elastik kuch S x y k F (2) hosil bo‘ladi. To‘lqinning cheksiz kichik bulagining potensial energiyasi 2 dx dy 2 kv U (3) to‘lqin tenglamasi Yechimidan X bo‘yicha hosila olib, v x t sin v k 2 kv U 2 2 2 2 (4) tenglamani olamiz. Kinetik energiya v x t sin vA 2 1 2 mv E 2 2 2 2 k (5) tenglik bilan ifodalanadi. Potensial va kinetik energiya bir xil fazada tebranadi. To‘la energiya ajratilgan sistemada o‘zgarmas kattalikdir. To‘lqinda esa v x t sin A v k 2 v U E E 2 2 2 2 k (6) 14 to‘lqin energiya o‘zgarib turadi. ladi. bo' v k v yerda Bu 2 2 Yüklə 1,12 Mb. Dostları ilə paylaş:
|