06.04.2015 Views

jtiili.pdf, 1797 kB

jtiili.pdf, 1797 kB

jtiili.pdf, 1797 kB

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

22<br />

Viritettäessä havaitaan myös, että systeemin alimmainen jousi värähtelee värähtelijän<br />

kanssa samaan suuntaan kun pakkovärähtelijän taajuus on systeemin resonanssitaajuutta<br />

pienempi. Kun pakkovärähtelyn taajuus on suurempi, alimmainen<br />

jousi ja värähtelijä liikkuvat toisiinsa nähden vastakkaiseen suuntaan. Tätä ilmiötä<br />

on hyvä käyttää myös apuna värähtelijän virittämisessä systeemin ominaistaajuudelle.<br />

Virittäminen on aika hidasta, johtuen siitä, että käytetyt taajuudet ovat suuruusluokaltaan<br />

noin 1 Hz. Tällöin punnussysteemin amplitudin kasvu resonanssikohdassa<br />

on niin hidasta, että pakkovärähtelyn taajuus viritetään helposti ominaistaajuuden<br />

ohi.<br />

Koe toistetaan kolmella samanlaisella punnuksella ja neljällä samanlaisella<br />

jousella. Tällöin värähtelymoodeja on kolme erilaista:<br />

1. Kaikki punnukset liikkuvat samaan suuntaan.<br />

2. Ylin ja alin liikkuvat eri suuntiin, keskimmäinen on paikoillaan.<br />

3. Ylin ja alin liikkuvat samaan suuntaan, keskimmäinen niihin nähden vastakkaiseen<br />

suuntaan.<br />

Näiden värähtelymuotojen ominaistaajuudet olivat 0,88 Hz, 1,68 Hz ja 2,27 Hz.<br />

Punnussysteemien saattaminen resonanssiin värähtelijän kanssa on huomattavasti<br />

vaikeampaa kuin käsin. Pakkovärähtelyjen täytyy olla erittäin tarkasti samantaajuisia<br />

punnussysteemin ominaistaajuuksien kanssa. Tämä tuo esiin selvästi<br />

värähtelyjen energian ja systeemin vapausasteen välisen yhteyden. Punnussysteemi<br />

vastaanottaa energiaa vain ominaistaajuuksillaan. Nämä ominaistaajuudet liittyvät<br />

kukin yhteen systeemin vapausasteeseen. Punnuksien lisääminen vaikuttaa systeemin<br />

ominaisvärähtelyjen määrään. Tästä systeemin vapausasteen mielikuva kehittyy<br />

edelleen. Kun systeemin rakenneosasten määrä lisääntyy, sen värähtelyjen vapausasteiden<br />

määrä lisääntyy.<br />

6.2. Jännitetyn kielen ominaisvärähtelyt<br />

6.2.1. Koelaitteisto<br />

Tutkittiin värähtelijällä aiheutettuja värähtelyjä ja poikittaista aaltoliikettä<br />

jännitetyissä kielissä. Mittauksissa värähtelijän syöttösignaali otettiin Signaali Oy:n<br />

signaaligeneraattorista mallia OFG-101. Taajuus mitattiin mittaamalla syötetyn signaalin<br />

taajuutta yleismittarilla TES-2740.<br />

Koelaitteisto koostui värähtelijän lisäksi eri pituusmassaisista kielistä, joita<br />

jännitettiin viemällä kieli pöydän reunaan kiinnitetyn väkipyörän yli ja ripustamalla<br />

tähän päähän punnus. Toinen pää kiinnitettiin tukevasti paikoilleen statiivipuristimen<br />

avulla, kuva 15.<br />

Kuva 15: Koelaitteisto jännitettyjen kielten ominaisvärähtelyjen tutkimiseksi.<br />

Puristimen käyttäminen kielen kiinnittämiseen oli hyvä ratkaisu. Tällöin<br />

kieltä pystytään tarvittaessa vaihtamaan helposti ilman ylimääräisiä solmuja. Pelkkä

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!