Виды колебаний

• продольные (для прямолинейной УЗКС),
• изгибные,
• крутильные (для прямолинейной УЗКС),
• изгибно-продольные,
• продольно-крутильные.

Геометрия УЗКС

• constant (цилиндрический участок),
• экспоненциальный рупор,
• катеноидальный рупор,
• конический рупор,
• бесселев рупор,
• радиусный рупор,
• sin-cos (синусно-косинусный участок),
• сферический участок.

  Все участки кроме цилиндрического могут быть лишь прямолинейными. Цилиндрический участок может быть криволинейным с постоянным радиусом кривизны. Ось каждого следующего участка может быть повернута на произвольный угол относительно оси предыдущего участка.

  В пределах каждого участка возможно задание:

• одного продольного (сквозного или несквозного) осевого отверстия
• одного поперечного (сквозного или несквозного) отверстия, ось которого лежит в плоскости изгиба или ей перпендикулярна
• до четырех наклонных лысок
• одного поперечного паза

  Ограничение: ориентация всех усечений должна сохранять симметрию УЗКС по отношению к продольной плоскости поперечных колебаний. Плоскости поворотов участков и плоскости кривизны должны совпадать с плоскостью изгибных колебаний.

Виды граничных условий

  Любой из торцов УЗКС имеет 4 степени свободы: две поступательные степени свободы в продольном и поперечном направлении и две вращательные степени свободы - одна в плоскости изгиба, другая - в плоскости перпендикулярной оси УЗКС. Граничные условия по всем четырем степеням свободы задаются в виде: STOPPED или FREE (т.е. разрешена или запрещена данная степень свободы). Сосредоточенные массы,упругости, импедансы и демпферы задаются в разделе "Сосредоточенные параметры".

Сосредоточенные параметры

• масса
• безынерционная линейная жесткость (пружина)
• линейный вязкий демпфер
• частотнонезависимый условно-вязкий демпфер
• комплексный внешний механический импеданс

Распределенное внешнее трение

Виды электроакустических преобразователей

  Пьезопреобразователи, работающие на продольном и поперечном пьезоэффекте, и выполненные в виде наборов однородных

• шайб, сплошных дисков или прямоугольных пластин, перпендикулярных продольной оси УЗКС и возбуждаемых электрическим полем, вектор которого коллинеарен продольной оси УЗКС,
• прямоугольных пластин, продольные плоскости которых параллельны продольной оси УЗКС, и возбуждаемых электрическим полем, вектор которого перпендикулярен продольной плоскости пластин

  В данной версии не представлены. Поставляются по специальному указу.

Типы колебаний

1. Свободные колебания без трения
2. Установившиеся вынужденные колебания с
• внешним вязким и условно вязким (частотнонезависимым) как сосредоточенным так и распределенным по длине УЗКС трением,
• внутренней диссипацией энергии (механический гистерезис, магнитный и электрический гистерезис, потери на вихревые токи)

Источники электропитания

Результаты расчетов при решении задачи о свободных колебаниях

Поверочный расчет

  В результате определяется i-ая собственная резонансная частота, коэффициент усиления УЗКС, фактор формы по Хунту (для УЗКС, состоящей из одной детали), i-ая собственная форма колебаний (распределение по длине УЗКС на i-ом резонансе амплитуд смещений, углов поворота, усилий, моментов. механических напряжений), значения максимальных механических напряжений для каждой из деталей, положение узлов смещений.

Проектировочный расчет

  При проектировочном расчете пользователь имеет возможность синтезировать геометрию, обеспечивающую заданную амплитудно-частотную характеристику проектируемой системы. Указываются номера участков длинами и поперечными размерами которых можно варьировать для настройки системы в резонанс на заданной пользователем частоте.

  Возможно определение резонансных длин или резонансных диаметров системы для заданного пользователем значения резонансной частоты.

  Остальные результаты - те же, что и при поверочном расчете.

Результаты расчетов при решении задачи о вынужденных колебаниях

• частотные зависимости: амплитуд смещений или углов поворота, мощности потребляемой УЗКС, мощности рассеиваемой УЗКС, механического импеданса в произвольно заданной точке УЗКС, модуля и фазы электрического импеданса;
• распределение по длине УЗКС как на любом из резонансов так и при произвольном значении частоты возбуждающего воздействия, амплитуд смещений, углов поворота, усилий, моментов, механических напряжений, значения максимальных механических напряжений для каждой из деталей, положение узлов смещений;
• значение мощности, рассеиваемой на заданной частоте в каждом из элементов УЗКС,
• частота механического резонанса;
• частоты электрического резонанса и антирезонанса и значения комплексного электрического импеданса преобразователя на этих частотах;
• частота максимума амплитуды механических колебаний и соответствующие этой частоте
• электрический и механический импеданс,
• коэффициент усиления УЗКС,
• добротность УЗКС и интегральный коэффициент поглощения,
• электрическая потребляемая мощность,
• механическая мощность, рассеиваемая в УЗКС

База данных по материалам

Спектральный анализ

Общие требования к аппаратному и программному обеспечению

  Минимальные требования к оборудованию:

• ЭВМ IBM PC-486,
• Операционные системы DOS 6.00 и выше, Win95/98/NT.
• Оперативная память не менее 16 Мб.