transporto priemonių dinamika - Vilniaus Gedimino technikos ...

3.3. Jėgų klasifikacija
Išorinės jėgos, veikiančios TP, taip pat ir vidinės jėgos, atsirandančios
jos ryšiuose, labai skiriasi savo prigimtimi. Jėgos klasifikuojamos
taip pat skirtingai – pagal darbo proceso pobūdį, pagal kilmę ir t. t.
Nagrinėsime labiausiai paplitusių jėgų klasifikavimą, t. y. jėgų klasifikavimas
pagal jėgų fizinę prasmę dinaminiuose procesuose.
Veikiančios jėgos skirstomos:
– Pozicinės jėgos;
– Slopinimo jėgos;
– Žadinimo jėgos;
– Mišriosios jėgos.
Pozicinės jėgos – jėgos, kurias apibrėžia sistemos momentinė
konfigūracija, t. y. nukrypimai nuo pradinės, dažniausiai pusiausvyros,
padėties. Tuo atveju, kai pozicinės jėgos kryptis yra priešinga sistemos
nukrypimui nuo pradinės padėties, tokia jėga vadinama atstatomąja
jėga. Tokio tipo jėga yra standumo jėga, sukelta vidinių ar išorinių
ryšių tamprių deformacijų. Kai galioja Huko dėsnis, standumo jėga
yra lygi: Fp =− kq ; čia k – standumo koeficientas. Atstatomųjų jėgų
atsiradimas nebūtinai sietinas su tamprumo savybe, jos gali būti kitos
kilmės, pavyzdžiui, Archimedo jėga, svorio jėga, elektromagneto
traukos (atostūmio) jėga.
Dėl netiesinio ryšio su apibendrintąja koordinate q atstatomąją
jėgą ne visada galima išreikšti pavidalu Fp =− kq . Tada patogu
naudotis standumo charakteristikomis, kurios parodytos 3.9 pav.
Skiriamos standžiosios ir minkštosios netiesinės standumo charakteristikos.
Standžiosiomis laikomos charakteristikos su tolydžiai didėjančiu
nuolydžiu (3.9 pav. b), o minkštosiomis – su mažėjančiu nuolydžiu
(3.9 pav. c). Kai kurios charakteristikos turi lūžius ir trūkius
(3.9 pav. d, e).
Sudėtingesniais atvejais pozicinės jėgos analitiškai aprašomos
kaip kelių apibendrintų koordinačių funkcijos. Tiesinėse TP kelių laisvės
laipsnių sistemose pozicinės jėgos gali būti išreiškiamos lygčių
sistema:
84