العالم المادي من حولنا ممتلئالحركة. من المستحيل عمليا العثور على جسد مادي واحد على الأقل ، والذي يمكن اعتباره في حالة راحة. بالإضافة إلى الحركة المستقيمة المتسلسلة بشكل موحد ، والحركة على طول المسار المعقد ، والحركة مع التسارع وغيرها ، يمكننا أن نلاحظ بأعيننا أو نتعامل مع تأثير الحركات المتكررة المتكررة للأشياء المادية.
وقد لاحظ الإنسان منذ فترة طويلة الخصائص المميزة وملامح من الحركات التذبذبية وحتى تعلم استخدام الذبذبات الميكانيكية لأغراضها الخاصة. يمكن استدعاء جميع العمليات المتكررة في الوقت التذبذبات. التذبذبات الميكانيكية ليست سوى جزء من هذا العالم المتنوع من الظواهر التي تحدث في نفس القوانين تقريبًا. في مثال واضح للحركات التكرارية الميكانيكية ، من الممكن وضع القواعد الأساسية وتحديد القوانين التي تحدث بها العمليات التذبذبية الكهرومغناطيسية والكهروميكانيكية وغيرها.
طبيعة حدوث التذبذبات الميكانيكيةإنه مخفي في التحول الدوري للطاقة الكامنة إلى طاقة حركية. وصف مثال على كيفية حدوث تحويل الطاقة تحت الاهتزازات الميكانيكية ، فمن الممكن ، مع الأخذ في الاعتبار كرة علقت على الربيع. في حالة الهدوء ، يتم توازن قوة الجاذبية بمرونة الربيع. ولكن من الضروري استنتاج النظام من حالة التوازن بالقوة ، وبالتالي إثارة الحركة من جانب نقطة التوازن ، حيث ستبدأ الطاقة الكامنة في تحولها إلى حركة حركية. وهذا ، بدوره ، من لحظة العبور من قبل الكرة من الصفر الموقف سيبدأ تحويله إلى إمكانات. تتم هذه العملية طالما أن شروط وجود النظام تقترب من العيوب.
تعتبر المثالية رياضيا التذبذبات ،تحدث وفقًا لقانون الجيب أو الجيب. هذه العمليات تسمى عادة التذبذبات التوافقية. المثال المثالي للتذبذبات التوافقية الميكانيكية هو حركة البندول في مساحة خالية تمامًا من الهواء ، عندما لا يكون هناك تأثير لقوى الاحتكاك. لكن هذه حالة لا تشوبها شائبة تمامًا ، وهي مهمة صعبة للغاية من الناحية الفنية.
الاهتزازات الميكانيكية ، على الرغم منالمدة ، عاجلاً أم آجلاً ، ويحتل النظام مركزًا من التوازن النسبي. ويرجع ذلك إلى إهدار الطاقة للتغلب على مقاومة الهواء والاحتكاك والعوامل الأخرى التي تؤدي حتمًا إلى تعديل الحسابات في الانتقال من الوضع المثالي إلى الظروف الفعلية التي يوجد فيها النظام المعني.
يقترب بشكل لا رجعة فيه من دراسة عميقة والتحليل ، نأتي إلى الحاجة لوصف رياضياتي التذبذبات الميكانيكية. تتضمن صيغ هذه العملية كميات مثل السعة (A) ، تردد التذبذب (w) ، الطور الأولي (a). وقد شكل وظيفة الاعتماد على التشرد (س) في الوقت (ر) في الشكل الكلاسيكي
x = Acos (بالوزن + أ).
ومن الجدير بالذكر أيضًا القيمة التي تميز التذبذبات الميكانيكية ، والتي تسمى الفترة (T) ، والتي يتم تحديدها رياضيًا
T = 2π / w.
الاهتزازات الميكانيكية ، باستثناء الوضوحأوصاف عمليات تقلبات الطبيعة غير الآلية ، نحن مهتمون ببعض الخصائص التي ، عند استخدامها بشكل صحيح ، قد يكون لها بعض الفائدة ، وإذا تم تجاهلها ، تؤدي إلى عدم الرضا.
وينبغي إيلاء اهتمام خاص لظاهرة حادةالقفزة في السعة للتذبذبات القسرية التي تحدث عندما يقترب تكرار عمل القوة الدافعة من تردد الاهتزازات الطبيعية للجسم. يطلق عليه الرنين. تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات ، في النظم الميكانيكية ، ظاهرة الرنين مدمرة بشكل رئيسي ، يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار عند إنشاء الهياكل والأنظمة الميكانيكية الأكثر تنوعا.
المظهر التالي للتذبذبات الميكانيكيةهو الاهتزاز. مظهره لا يمكن أن يسبب فقط بعض الانزعاج ، ولكن أيضا إلى ظهور الرنين. ولكن ، بالإضافة إلى التأثير السلبي ، يمكن أن تؤثر الاهتزازات المحلية ذات الكثافة المنخفضة للتظاهر بشكل إيجابي على جسم الإنسان ككل ، وتحسين الحالة الوظيفية للجهاز العصبي المركزي ، وحتى تسريع شفاء الجروح ، إلخ.
بين المتغيرات من مظاهر التذبذبات الميكانيكيةيمكننا التمييز بين ظاهرة الصوت والموجات فوق الصوتية. وتستخدم الخصائص المفيدة لهذه الموجات الميكانيكية وغيرها من مظاهر التذبذبات الميكانيكية على نطاق واسع في أكثر فروع نشاط الحياة البشرية تنوعا.
