jtiili.pdf, 1797 kB

27
vyempään lankaan. Värähtelijä asetetaan värisyttämään tätä kiinnityslankaa. Tätä
koejärjestelyä kokeiltiin käyttämällä värähtelevänä komponenttina teräksistä kierrejousta
(pituus venyttämättömänä 41 cm, paksuus 9 mm), joka liitettiin vapaasti värähtelevästä
päästä halkaisijaltaan 0,35 mm:n vahvuiseen siimaan. Tällä järjestelyllä
saatiin osien pituusmassojen suhde riittävän suureksi ja kevyempään lankaan liitetyn
jousen vapaaseen päähän muodostui resonanssissa kupu.
Molemmista päistään siimoissa kiinni oleva jousi muodosti siten värähtelevän
systeemin, jonka molemmat päät pääsivät värähtelemään vapaasti. Keskitytään
tutkimaan ainoastaan jousen värähtelyä. Kokeessa jousta venytettiin siten, että sen
pituus oli koetta suoritettaessa 200 cm. Tällöinkin jousi painui keskeltä alaspäin noin
1,5 cm. Värähtelijä liitettiin systeemiin lähelle toisen liitosnarun kiinnityskohtaa,
kuva 18.
Kuva 18: Kieli avoimilla reunaehdoilla, koejärjestely.
Värähtelijän taajuutta muuttamalla etsittiin kieltä mallintavan jousen ominaistaajuudet.
Ominaisvärähtelyjen taajuudet ja värähtelyissä olevien solmukohtien lukumäärät
on esitetty taulukossa 3.
Taulukko 3: Molemmista päistä vapaan kielen ominaisvärähtelyt.
Solmuja 1 2 3 4 5 6
taajuus f/ Hz 4,5 7,5 10,4 13,6 16,6 20,0
Ominaistaajuuksillaan jousi värähteli aina siten, että sen molemmissa päissä
oli kupukohta. Aidot negatiivikuvat ominaisvärähtelyistä on kuvissa 19.1 - 19.6.
Kuva 19.1: Yksi solmukohta.
Kuva 19.2: Kaksi solmukohtaa.
Kuva 19.3: Kolme solmukohtaa.