UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PERUGIA Dipartimento di Ingegneria Industriale
Prof. Francesco Castellani
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
Ammette soluzioni del tipo:
dove xh è la soluzione dell’omogenea e xp è una soluzione particolare.
Corso di “Meccanica Applicata “ A.A. 2011-2012
Mod. B (Meccanica delle Vibrazioni)
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
Studiamo il caso di una FORZANTE PERIODICA:
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Mod. B (Meccanica delle Vibrazioni)
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
Si studia la risposta in regime stazionario:
che nel caso di smorzamento viscoso diventa:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
Cerco una soluzione particolare del tipo:
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Mod. B (Meccanica delle Vibrazioni)
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
Essendo seno e coseno linearmente indipendenti deve essere:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
La soluzione generale assume la forma:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
La soluzione dell’omogenea e la soluzione dell’equazione non omogenea non
sono linearmente indipendenti.
identità
Esiste una soluzione particolare del tipo:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
Applicando le condizioni iniziali:
RISONANZA
In condizioni di risonanza
non è necessario il lavoro
delle forze esterne per
mantenere il moto.
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FORZANTE ARMONICA A FREQUENZA SINGOLA
Esiste una soluzione del tipo:
FENOMENO DEI
BATTIMENTI
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL NON SMORZATI
FENOMENO DEI BATTIMENTI
Frequenza di oscillazione
Frequenza dei battimenti
L’ampiezza massima è per ogni valore intero di n:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE ARMONICA QUADRATICA
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE ARMONICA QUADRATICA
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE MULTIFREQUENZA
Per il principio di sovrapposizione degli effetti:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE MULTIFREQUENZA
Se H è una funzione dispari periodica di periodo T avremo:
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE MULTIFREQUENZA
Se H1 è una funzione armonica di periodo T:
Allora anche H2 che è una funzione armonica di periodo T/2 è anche periodica
con periodo T:
Questo è vero per ogni funzione i tale che:
funzione periodica con periodo T/i ma anche periodica di periodo T.
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OSCILLAZIONI FORZATE SISTEMI AD 1 GDL
FORZANTE MULTIFREQUENZA
Posso rappresentare la generica funzione dispari H come sommatoria di funzioni
periodiche:
Allo stesso modo per la funzione G pari:
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FORZANTE MULTIFREQUENZA
Per una generica funzione periodica:
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SVILUPPO IN SERIE DI FOURIER
Per una generica funzione periodica:
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Oscillazioni Forzare e fenomeno dei battimenti