យោងទៅសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលជាមូលដ្ឋាននៃលំយោល យើងនឹងសម្គាល់ឃើញថា នៅពេលយើងគុណពួកវាដោយ - = k 2 ពួកវានឹងមានពាក្យ ដែលមួយមានមេគុណមួយការ៉េជាមួយនឹងល្បឿន។ និងរំញ័រឆ្លងកាត់, ផ្សេងទៀត - ការ៉េនៃល្បឿន បណ្តោយ ភាពប្រែប្រួល។
ពាក្យទីមួយនៅក្នុងករណីនៃការយោលបណ្តោយត្រូវតែបាត់ពីសមីការ ហើយយើងទទួលបានក្រុមទីមួយ៖
ដោយសារផ្ទៃ p គឺតាមជម្រើសរបស់យើង ផ្ទៃនៃរលក ក្នុងសមីការនៃ§ 7 យើងត្រូវតែរក្សាលំយោលមួយ រនិងស្មើសូន្យយោល/?! និង R.2,កើតឡើងនៅក្នុងយន្តហោះតង់សង់ទៅរលក។ ជាលទ្ធផលយើងរកឃើញការកំណត់ // = 1:
ចាប់តាំងពី A = 0 បន្ទាប់មកសមីការ (1) នឹងយកទម្រង់៖
ការគុណដំបូងនៃសមីការ (2) ដោយ //i // 2 ភាពខុសគ្នាទាក់ទងនឹង p និងយកចិត្តទុកដាក់លើសមីការ (4) យើងរកឃើញ:
អ្វីយោងតាមសមីការ (2) B មិនអាស្រ័យលើ px ឬ [–] ទេ។ ដូច្នេះមានន័យថាតាមរយៈ &Fដេរីវេនៃផ្នែកនៃមុខងារ ចមួយនៃអថេរ ^, រ. ២ យើងទទួលបានពីសមីការ (៧)៖
ការជំនួសនៅក្នុងកន្សោមនេះបរិមាណ ហ ១ហ ២បានរកឃើញនៅក្នុង p.p. 3 ស្មើសូន្យមេគុណនៅដឺក្រេផ្សេងៗ យើងរកឃើញលក្ខខណ្ឌដូចខាងក្រោម ដែលត្រូវតែពេញចិត្តដោយរលក Ф - i
ស្គាល់វាដែលទំនាក់ទំនងបែបនេះមានតែសម្រាប់ រាងស្វ៊ែរ ស៊ីឡាំងមូល និងយន្តហោះ។
ដូច្នេះហើយ យើងមានអ្វី ផ្ទៃរលកកម្ដៅអាចសាយភាយរំញ័រតាមបណ្តោយ។
ដូច្នេះ ប្រសិនបើផ្ទៃរញ្ជួយ ឬរលកដំបូងមិនមែនជារបស់ផ្ទៃនៃរលក isothermal នោះនៅជិតយោលរបស់វាកើតឡើង។ លាយ ប៉ុន្តែនៅចម្ងាយដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ រលកចូលទៅជិតទម្រង់នៃរលកអ៊ីសូម៉ាម ហើយការប្រែប្រួលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបាតុភូត បណ្តោយ។ ឈប់!!!
វានៅសល់ដើម្បីបញ្ចូលសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលកាត់បន្ថយសម្រាប់ស្វ៊ែរ ដោយមាន ការប្រើប្រាស់ មុខងារអាម៉ូនិក!!!
ការពិសោធន៍របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla – អាម៉ូនិកលំយោល - មិនអាចទទួលយកបាន!!!
សម្រាប់ ស្វ៊ែរនៅក្នុងកូអរដោនេដែលយើងបានប្រើរួចហើយ យើងមាន៖
ការផ្លាស់ប្តូរបន្ថែមទៀតគឺមិនសំខាន់ទេ ហើយមិនត្រូវបានផ្តល់ឱ្យទេ ព្រោះវានាំទៅដល់ សមីការដើម ដែលមិនមានអត្ថន័យជាក់ស្តែងសម្រាប់រលកដូចសូលីតុន។
ការសន្និដ្ឋានដែលបានរកឃើញគឺអាចអនុវត្តបានស្មើៗគ្នាចំពោះបាតុភូតនៃពន្លឺនៅក្នុងអង្គធាតុដូចគ្នា ហើយលើសពីនេះទៅទៀតនៅក្នុងដែនកំណត់នៃការប្រហាក់ប្រហែលដែលកើតឡើងនៅក្នុងទ្រឹស្តីរបស់ Boussinesq!?
ពីទីនេះ:"ពេលឈឺចាប់"បានបង្ហាញ។
N. Umov mathematical collection, vol. 5, 1870 ។
ភាពមិនប្រាកដប្រជា "ដ៏គួរឱ្យភ័យខ្លាច" មួយទៀត
ការជជែកវែកញែកស្រដៀងគ្នា វានឹងមានភាពងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានកន្សោមស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ថាមពលម៉ាញេទិក ហើយជាលទ្ធផលសម្រាប់ចរន្ត។ យើងឃើញថា សូម្បីតែការទទូចលើរូបមន្តសាមញ្ញបំផុតក៏ដោយ ក៏បញ្ហានៃការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មថាមពលនៅតែមិនអាចដោះស្រាយបាន។.
ហើយយើងមានដូចគ្នាសម្រាប់លំហូរនៃថាមពល។ វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបំប្លែងចលនានៃថាមពលបច្ចុប្បន្នតាមរបៀបបំពានដោយបន្ថែមវ៉ិចទ័រមួយទៀត (u, v, w) ទៅវ៉ិចទ័រ Poynting ដែលត្រូវតែបំពេញតែសមីការនៃវត្ថុរាវដែលមិនអាចបង្ហាប់បាន។
ក្នុងនាមជាផលវិបាកនៃសមីការទូទៅ វាមិនបន្ថែមអ្វីដល់ពួកគេទេ។
ដូច្នេះការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃថាមពលគឺគ្មានប្រយោជន៍ទេ។(ហើយជួនកាលមានគ្រោះថ្នាក់) ។
ប៉ុន្តែមានទិដ្ឋភាពមួយដែលវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការពិចារណាទ្រឹស្តីបទរបស់ Poynting ។
ការពិតចម្បងដែលច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលកើតឡើង និងនៅតែជាការពិតដែលបានរកឃើញដោយពិសោធន៍នៃភាពមិនអាចទៅរួច ចលនាជារៀងរហូត ការពិតមួយ - ដោយមិនគិតពីគំនិតរបស់យើង ហើយអាចត្រូវបានសន្មតថាជាផ្នែកនៃថាមពលដែលអេធើរគួរតែមាននៅក្នុងអវត្តមាននៃរូបធាតុ។
ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលនៅក្នុងទម្រង់បុរាណរបស់វា។ វ = Constពន្យល់ពីភាពមិនអាចទៅរួចនេះ។
ទ្រឹស្តីបទចង្អុលទាមទារសមត្ថភាពក្នុងការបំប្លែង អាំងតេក្រាលបរិមាណ(ដោយបំពានបន្តិច) ក្នុង ផ្ទៃ,បង្ហាញតិចជាងច្រើន។ វាងាយស្រួលទទួលស្គាល់ការបង្កើតចលនាអចិន្រ្តៃយ៍ដោយមិនអាចបង្ហាញពីភាពមិនអាចទៅរួចរបស់វា។!
ជាការពិតរហូតដល់យើងណែនាំសម្មតិកម្ម សក្តានុពលពន្យាពេលការបញ្ចេញថាមពលឥតឈប់ឈរពីរលកបំប្លែងដែលមកពីភាពគ្មានទីបញ្ចប់នៅតែហាក់ដូចជាការបាត់បង់ថាមពលជាក់ស្តែង។
ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនអាចយកតែថាមពលរបស់អេធើរជារៀងរហូត ដោយមិនគិតពីវត្តមាននៃរូបធាតុនោះទេ នោះអាចមាន ចលនាជារៀងរហូត . ដូច្នេះ វាច្បាស់ណាស់ថា មុននឹងទទួលយករូបមន្តសម្រាប់សក្តានុពលពន្យារ យើងត្រូវបង្ហាញថា ភាគល្អិតដែលបានពន្លឿនបាត់បង់ថាមពល ហើយជាលទ្ធផល វាត្រូវបានទទួលរងនូវការប្រឆាំងសមាមាត្រទៅនឹងដេរីវេនៃការបង្កើនល្បឿនរបស់វា។
គ្រាន់តែផ្លាស់ប្តូរសញ្ញា គ ដើម្បីទៅដល់សម្មតិកម្មនៃរលកបំប្លែង។
បន្ទាប់មកយើងនឹងរកឃើញអ្វីជាសញ្ញា វ៉ិចទ័រវិទ្យុសកម្មក៏នឹងផ្លាស់ប្តូរដែរ ហើយសម្មតិកម្មថ្មីនឹងនាំឱ្យនិយាយថា ក្នុងករណីនៃភាគល្អិតរំញ័រ ទៅជាការកើនឡើងបន្តិចម្តងៗនៃទំហំតាមពេលវេលា ប៉ុន្តែជាទូទៅ - ដើម្បីបង្កើនថាមពលនៃប្រព័ន្ធ?
នៅក្នុងធម្មជាតិ សូលីតុនគឺ៖
- នៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ សូលីតុនដំបូងគេដែលរកឃើញក្នុងធម្មជាតិ ជួនកាលត្រូវបានចាត់ទុកថាជារលកយក្សស៊ូណាមិ។
- ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃញញួរទឹក។
- ស្គរ sonic - យកឈ្នះ "អស្ចារ្យ"
- សូលីតុងអ៊ីយ៉ូណូសូនិក និងម៉ាញ៉េតូសូនិកនៅក្នុងប្លាស្មា
គឺជាសូលីតុនក្នុងទម្រង់ជាពន្លឺខ្លីនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកឡាស៊ែរសកម្ម
- សន្មតឧទាហរណ៍នៃសូលីតុនគឺឆកោនយក្សនៅលើភពសៅរ៍
- អាចត្រូវបានគេចាត់ទុកជាទម្រង់នៃការជំរុញសរសៃប្រសាទសូលីតុង, .
គំរូគណិតវិទ្យា សមីការ Korteweg-de Vries ។
គំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូសាមញ្ញបំផុត និងល្បីបំផុតដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានអត្ថិភាពនៃសូលីតុននៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺសមីការ Korteweg-de Vries៖
អ្នក t + យូ x + β អ្នក xxx = 0.
ដំណោះស្រាយមួយដែលអាចធ្វើទៅបានចំពោះសមីការនេះគឺ ទោលទោល:
ប៉ុន្តែនៅទីនេះផងដែរ។ លំយោលគឺជាមុខងារអាម៉ូនិកដែល r, ស,α, យូគឺជាអថេរមួយចំនួន។ទ្រឹស្តីបទមិនច្បាស់លាស់ក្នុងការវិភាគអាម៉ូនិក
លំយោលអាម៉ូនិក នៅក្នុង quantum mechanics វាត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ Schrödinger,
(217.5)សមីការ (217.5) ត្រូវបានគេហៅថាសមីការ Schrödinger សម្រាប់រដ្ឋស្ថានី។
ស្ថានភាពស្ថានីនៃលំយោល quantum ត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ Schrödingerប្រភេទ
(222.2)
កន្លែងណា អ៊ី គឺជាថាមពលសរុបរបស់លំយោល។
នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល វាត្រូវបានបង្ហាញថាសមីការ (222.2) ត្រូវបានដោះស្រាយសម្រាប់តែ eigenvalues ថាមពលប៉ុណ្ណោះ។
(222.3)រូបមន្ត (222.3) បង្ហាញថាថាមពលរបស់ quantum oscillator ត្រូវបានកំណត់បរិមាណ។
ថាមពលត្រូវបានចងពីខាងក្រោមក្រៅពីសូន្យ ដូចជាសម្រាប់រាងចតុកោណ "រណ្តៅ"ជាមួយនឹង "ជញ្ជាំង" ខ្ពស់គ្មានកំណត់ (សូមមើល M. § 220) តម្លៃថាមពលអប្បបរមា
អ៊ី 0 = 1/2 ℏ វ 0 . អត្ថិភាពនៃថាមពលអប្បបរមាត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលសូន្យ- គឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់ប្រព័ន្ធ quantum និងជាលទ្ធផលផ្ទាល់នៃ ទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់។
IN ការវិភាគអាម៉ូនិកគោលការណ៍នៃភាពមិនច្បាស់លាស់មានន័យថា វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទទួលបានតម្លៃនៃមុខងារមួយយ៉ាងត្រឹមត្រូវ និងការគូសផែនទី Fourier របស់វា - ហើយដូច្នេះធ្វើការគណនាត្រឹមត្រូវ។.
នោះគឺ ការធ្វើគំរូ ការបង្កើត និងភាពស្រដៀងគ្នាក្នុងការអនុលោមតាមគោលការណ៍នៃភាពស្រដៀងគ្នានៃដំណើរការ និងទម្រង់នៅក្នុងធម្មជាតិ ដោយប្រើ លំយោលអាម៉ូនិក – មិនអាចទៅរួច។
ប្រភេទផ្សេងគ្នា គណិតវិទ្យាសូលីតុនតិចតួចត្រូវបានគេស្គាល់រហូតមកដល់ពេលនេះ ហើយពួកវាទាំងអស់មិនសមរម្យសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីវត្ថុនៅក្នុង បីវិមាត្រលំហ ជាពិសេសដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុង ធម្មជាតិ។
ឧទាហរណ៍, solitons ធម្មតា។ដែលកើតឡើងនៅក្នុងសមីការ Korteweg–de Vries ត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មក្នុងវិមាត្រតែមួយ ប្រសិនបើ "រត់"នៅក្នុងពិភពបីវិមាត្រ បន្ទាប់មកវានឹងមើលទៅដូច ភ្នាសរាបស្មើគ្មានទីបញ្ចប់ហោះហើរទៅមុខយកទៅដាក់ abracadabra តិចៗ!!!
នៅក្នុងធម្មជាតិភ្នាសគ្មានកំណត់បែបនេះមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញទេដែលមានន័យថា សមីការដើមមិនស័ក្តិសមសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីវត្ថុបីវិមាត្រ។
នេះគឺជាកន្លែងដែលកំហុសនៃការណែនាំមុខងារអាម៉ូនិកស្ថិតនៅ។ - oscillators, ការតភ្ជាប់នៅក្នុងករណីនៃការយោលចម្រុះ។ច្បាប់នៃភាពស្រដៀងគ្នាដែលបានភ្ជាប់, , ប៉ុន្តែនោះជារឿងមួយទៀត ដែលនឹងដឹកនាំ ទ្រឹស្តីនៃសូលីតុនពី ជាប្រព័ន្ធ ភាពមិនប្រាកដប្រជា, .
លំយោលដោយឥតគិតថ្លៃនៃប្រព័ន្ធដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចែកចាយ
លក្ខណៈពិសេសចម្បងនៃដំណើរការនៃលំយោលដោយសេរីនៃប្រព័ន្ធដែលមានចំនួនដឺក្រេនៃសេរីភាពគ្មានកំណត់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងភាពគ្មានទីបញ្ចប់នៃចំនួនប្រេកង់ធម្មជាតិ និងរបៀបនៃការយោល។ នេះក៏ទាក់ទងទៅនឹងលក្ខណៈពិសេសនៃធម្មជាតិគណិតវិទ្យាផងដែរ៖ ជំនួសឱ្យសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលធម្មតាដែលពិពណ៌នាអំពីលំយោលនៃប្រព័ន្ធដែលមានចំនួនកំណត់នៃដឺក្រេនៃសេរីភាព នៅទីនេះអ្នកត្រូវដោះស្រាយសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៅក្នុងនិស្សន្ទវត្ថុដោយផ្នែក។ បន្ថែមពីលើលក្ខខណ្ឌដំបូងដែលកំណត់ការផ្លាស់ទីលំនៅនិងល្បឿនដំបូងវាចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីលក្ខខណ្ឌព្រំដែនដែលកំណត់លក្ខណៈនៃការជួសជុលប្រព័ន្ធ។
៦.១. រំញ័របណ្តោយនៃកំណាត់
នៅពេលវិភាគរំញ័របណ្តោយនៃដំបង rectilinear (រូបភាព 67, ក) យើងនឹងសន្មត់ថាផ្នែកឈើឆ្កាងនៅតែសំប៉ែត ហើយថាភាគល្អិតរបស់ដំបងមិនធ្វើចលនាឆ្លងកាត់ទេ ប៉ុន្តែផ្លាស់ទីតែក្នុងទិសបណ្តោយប៉ុណ្ណោះ។
អនុញ្ញាតឱ្យ យូ - ការផ្លាស់ទីលំនៅបណ្តោយនៃផ្នែកបច្ចុប្បន្ននៃដំបងកំឡុងពេលរំញ័រ; ការផ្លាស់ទីលំនៅនេះអាស្រ័យលើទីតាំងនៃផ្នែក (កូអរដោនេ x) និងទាន់ពេលវេលា t ។ ដូច្នេះមានមុខងារនៃអថេរពីរ; និយមន័យរបស់វាគឺភារកិច្ចចម្បង។ ចលនានៃផ្នែកជិតស្និទ្ធគ្មានដែនកំណត់គឺស្មើគ្នា ដូច្នេះការពន្លូតដាច់ខាតនៃធាតុតូចគ្មានកំណត់គឺ (រូបភាព 67, ខ) ហើយការពន្លូតដែលទាក់ទងរបស់វាគឺ .
ដូច្នោះហើយកម្លាំងបណ្តោយនៅក្នុងផ្នែកដែលមានកូអរដោនេ Xអាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់
,(173)
តើភាពតឹងតែង (បង្ហាប់) នៃដំបងនៅឯណា។ កម្លាំង N ក៏ជាមុខងារនៃអាគុយម៉ង់ពីរផងដែរ - កូអរដោនេ Xនិងពេលវេលា t ។
ពិចារណាធាតុដំបងដែលស្ថិតនៅចន្លោះផ្នែកបិទជិតពីរ (រូបភាព 67, គ)។ កម្លាំង N ត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃធាតុ ហើយកម្លាំងមួយត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងស្តាំ។ ប្រសិនបើតំណាងដោយដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈនៃដំបងនោះម៉ាស់នៃធាតុដែលកំពុងពិចារណាគឺ . ដូច្នេះសមីការនៃចលនានៅក្នុងការព្យាករលើអ័ក្ស X
,
ពិចារណា (១៧៣) និងសន្មត ក= const យើងទទួលបាន
តាមវិធីសាស្ត្រ Fourier យើងកំពុងស្វែងរកដំណោះស្រាយជាក់លាក់នៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល (175) ក្នុងទម្រង់
,(177)
ទាំងនោះ។ ចូរសន្មតថាមានចលនា យូអាចត្រូវបានតំណាងជាផលិតផលនៃមុខងារពីរ ដែលមួយក្នុងចំណោមនោះអាស្រ័យតែលើអាគុយម៉ង់ប៉ុណ្ណោះ។ Xនិងមួយទៀតមកពីអាគុយម៉ង់ t ។ បន្ទាប់មកជំនួសឱ្យការកំណត់មុខងារនៃអថេរពីរ u (x , t) វាចាំបាច់ត្រូវកំណត់មុខងារពីរ X(x) និង T(t) ដែលនីមួយៗអាស្រ័យលើអថេរតែមួយ។
ការជំនួស (177) ទៅជា (174) យើងទទួលបាន
ដែលជាកន្លែងដែល primes បង្ហាញពីប្រតិបត្តិការនៃភាពខុសគ្នាទាក់ទងនឹង xនិងចំណុចនៅលើ t. ចូរយើងសរសេរសមីការនេះឡើងវិញ៖
នៅទីនេះផ្នែកខាងឆ្វេងអាស្រ័យតែលើ x ហើយផ្នែកខាងស្តាំអាស្រ័យតែលើ t ។ សម្រាប់ការបំពេញដូចគ្នានៃសមភាពនេះ (សម្រាប់ណាមួយ។ xនិង t) វាចាំបាច់ដែលផ្នែកនីមួយៗរបស់វាស្មើនឹងចំនួនថេរ ដែលយើងសម្គាល់ដោយ៖
; .(178)
សមីការពីរតាមពីនេះ៖
;.(179)
សមីការទីមួយមានដំណោះស្រាយ៖
,(180)
បង្ហាញពីតួអក្សរលំយោល ហើយពី (180) វាច្បាស់ណាស់ថាបរិមាណដែលមិនស្គាល់មានអត្ថន័យនៃភាពញឹកញាប់នៃការយោលដោយសេរី។
សមីការទីពីរ (១៧៩) មានដំណោះស្រាយ៖
,(181)
កំណត់ទម្រង់នៃការរំញ័រ។
សមីការប្រេកង់ដែលកំណត់តម្លៃនៃ , ត្រូវបានចងក្រងដោយប្រើលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។ សមីការនេះគឺតែងតែឆ្លងកាត់ និងមានចំនួនឫសមិនចេះចប់។ ដូច្នេះចំនួននៃប្រេកង់ eigen គឺគ្មានកំណត់ ហើយតម្លៃប្រេកង់នីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងមុខងាររបស់វាផ្ទាល់ T n (t) ដែលកំណត់ដោយការពឹងផ្អែក (180) និងមុខងាររបស់វាផ្ទាល់ Xn (x) ដែលកំណត់ដោយការពឹងផ្អែក (181) ។ ដំណោះស្រាយ (177) គ្រាន់តែជាផ្នែកមួយប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនផ្តល់ការពិពណ៌នាពេញលេញនៃចលនានោះទេ។ ដំណោះស្រាយពេញលេញត្រូវបានទទួលដោយការបញ្ចូលដំណោះស្រាយពិសេសទាំងអស់៖
.
មុខងារ X n (x) ត្រូវបានគេហៅថា មុខងារផ្ទាល់ខ្លួនភារកិច្ច និងពិពណ៌នាអំពីរបៀបនៃការយោលផ្ទាល់របស់ពួកគេ។ ពួកគេមិនអាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌដំបូង និងបំពេញលក្ខខណ្ឌ orthogonality ដែលសម្រាប់ A=const មានទម្រង់
, ប្រសិនបើ .
តោះពិចារណាវ៉ារ្យ៉ង់មួយចំនួននៃលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។
ចុងដំបងថេរ(រូបភាព 68, ក) ។ នៅក្នុងផ្នែកចុងក្រោយ ការផ្លាស់ទីលំនៅ u ត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។ ដូច្នេះវាធ្វើតាមវានៅក្នុងផ្នែកនេះ។
X=0(182)
ចុងដំបងដោយឥតគិតថ្លៃ(រូបភាព 68 ខ) ។ នៅក្នុងផ្នែកចុងបញ្ចប់កម្លាំងបណ្តោយ
(183)
ត្រូវតែដូចគ្នាទៅនឹងសូន្យ ដែលអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើ X"=0 នៅក្នុងផ្នែកបញ្ចប់។
ជួសជុលដោយភាពធន់ ចុងដំបង(រូបភាព 68, គ) ។
នៅពេលផ្លាស់ទី យូនៃដំបងចុង ប្រតិកម្មយឺតនៃការគាំទ្រកើតឡើង ដែលជាកន្លែងដែល C អំពី - ភាពរឹងនៃការគាំទ្រ។ ដោយគិតពី (183) សម្រាប់កម្លាំងបណ្តោយ យើងទទួលបានលក្ខខណ្ឌព្រំដែន
ប្រសិនបើការគាំទ្រមានទីតាំងនៅចុងខាងឆ្វេងនៃដំបង (រូបភាព 68, គ) និង
ប្រសិនបើការគាំទ្រមានទីតាំងនៅចុងខាងស្តាំនៃដំបង (រូបភាព 68, ឃ) ។
ម៉ាស់ប្រមូលផ្តុំនៅចុងបញ្ចប់នៃដំបង។
កម្លាំងនៃនិចលភាពដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ាស់៖
.
ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមសមីការទីមួយ (179) បន្ទាប់មកកម្លាំងនៃនិចលភាពអាចត្រូវបានសរសេរជា . យើងទទួលបានលក្ខខណ្ឌព្រំដែន
,
ប្រសិនបើម៉ាស់គឺនៅចុងខាងឆ្វេង (រូបភាព 68, អ៊ី) និង
, (184)
ប្រសិនបើម៉ាស់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុងខាងស្តាំ (រូបភាព 68, f) ។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ប្រេកង់ធម្មជាតិនៃដំបង cantilever (រូបភាព 68, a") ។
យោងតាម (182) និង (183) លក្ខខណ្ឌព្រំដែន
X=0 នៅ x=0;
X"=0 នៅពេល x=។
ការជំនួសលក្ខខណ្ឌទាំងនេះម្តងមួយៗចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយ (181) យើងទទួលបាន
លក្ខខណ្ឌ C0 នាំទៅរកសមីការប្រេកង់៖
ឫសគល់នៃសមីការនេះ។
(n=1,2,…)
កំណត់ប្រេកង់ធម្មជាតិ៖
(n=1,2,…).(185)
ប្រេកង់ទីមួយ (ទាបបំផុត) នៅ n=1៖
.
ប្រេកង់ទីពីរ (ពេល n=2):
អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ប្រេកង់ធម្មជាតិនៃដំបងជាមួយនឹងម៉ាស់នៅចុងបញ្ចប់ (រូបភាព 68, f) ។
យោងតាម (182) និង (184) យើងមាន
X=0 នៅ x=0;
នៅ x = ។
ការជំនួសលក្ខខណ្ឌទាំងនេះទៅជាដំណោះស្រាយ (181) យើងទទួលបាន៖
D=0; .
អាស្រ័យហេតុនេះ សមីការប្រេកង់ដោយគិតគូរ (176) មានទម្រង់
.
នៅទីនេះផ្នែកខាងស្តាំគឺជាសមាមាត្រនៃម៉ាស់ដំបងទៅនឹងម៉ាស់នៃបន្ទុកចុង។
ដើម្បីដោះស្រាយសមីការវិសាលភាពជាលទ្ធផល វាចាំបាច់ត្រូវប្រើវិធីសាស្ត្រប្រហាក់ប្រហែល។
សម្រាប់ និងតម្លៃនៃឫសទាបបំផុតដ៏សំខាន់បំផុតនឹងមាន 0.32 និង 0.65 រៀងគ្នា។
ជាមួយនឹងសមាមាត្រតូចមួយបន្ទុកមានឥទ្ធិពលសម្រេចចិត្តហើយលទ្ធផលល្អត្រូវបានទទួលដោយដំណោះស្រាយប្រហាក់ប្រហែល
.
សម្រាប់របារនៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ i.e. នៅ Аconst ពី (173) និង (174) សមីការនៃចលនាត្រូវបានទទួលក្នុងទម្រង់
.
សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនេះមិនអាចដោះស្រាយជាទម្រង់បិទបានទេ។ ដូច្នេះក្នុងករណីបែបនេះ មនុស្សម្នាក់ត្រូវងាកទៅរកវិធីសាស្ត្រប្រហាក់ប្រហែលសម្រាប់កំណត់ប្រេកង់ធម្មជាតិ។
៦.២. ការរំញ័របង្វិលនៃអ័ក្ស
រំញ័របង្វិលនៃអ័ក្សជាមួយនឹងម៉ាស់ចែកចាយជាបន្តបន្ទាប់ (រូបភាព 69, ក) ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការដែលស្របគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធជាមួយនឹងសមីការនៃការរំញ័របណ្តោយនៃកំណាត់ដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើ។
កម្លាំងបង្វិលជុំ M នៅក្នុងផ្នែកជាមួយ abscissa Xគឺទាក់ទងទៅនឹងមុំនៃការបង្វិលដោយការពឹងផ្អែកឌីផេរ៉ង់ស្យែលស្រដៀងនឹង (173):
កន្លែងណា Jpគឺជាពេលប៉ូលនៃនិចលភាពនៃផ្នែកឆ្លងកាត់។
នៅក្នុងផ្នែកមួយនៅចម្ងាយ dx, កម្លាំងបង្វិលជុំគឺ (រូបភាព 69, ខ):
កំណត់តាមរយៈ (តើដង់ស៊ីតេនៃសម្ភារៈនៅត្រង់ណា) អាំងតង់ស៊ីតេនៃពេលវេលានៃនិចលភាពនៃម៉ាស់អ័ក្សដែលទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សរបស់វា (ឧទាហរណ៍ គ្រានិចលភាពនៃប្រវែងឯកតា) សមីការនៃចលនានៃផ្នែកបឋមនៃ អ័ក្សអាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:
,
ឬចូលចិត្ត (174):
.
ការជំនួសកន្សោម (186) នៅទីនេះ ជាមួយ Jp=const យើងទទួលបាន ស្រដៀងនឹង (175):
, (187)
ដំណោះស្រាយទូទៅនៃសមីការ (187) ក៏ដូចជាសមីការ (175) មានទម្រង់
,
(188)
Eigenfrequencies និង eigenfunctions ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌព្រំដែនជាក់លាក់។
នៅក្នុងករណីសំខាន់នៃការជួសជុលចុង ស្រដៀងគ្នាទៅនឹងករណីនៃការរំញ័របណ្តោយ យើងទទួលបាន
ក) ចុងថេរ (=0)៖ X=0;
ខ) ចុងទំនេរ (M=0): X"=0;
វី) ជួសជុលដោយយឺតចុងខាងឆ្វេង៖ СoХ=GJpX "(សហមេគុណនៃភាពរឹង);
ឆ) ជួសជុលដោយយឺតចុងខាងស្តាំ៖ -CoX=GJpX ";
e) ថាសនៅចុងខាងឆ្វេង៖ (Jo គឺជាពេលនៃនិចលភាពនៃថាសទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សនៃដំបង);
f) ថាសនៅចុងខាងស្តាំ៖ .
ប្រសិនបើអ័ក្សត្រូវបានជួសជុលនៅចុងខាងឆ្វេង (x=0) ហើយចុងខាងស្តាំ (x=) គឺមិនគិតថ្លៃទេនោះ X=0 នៅ x=0 និង X”=0 នៅ x=; ប្រេកង់ធម្មជាតិត្រូវបានកំណត់ស្រដៀងគ្នាទៅនឹង ( ១៨៥)៖
(n=1,2,…)
ប្រសិនបើចុងខាងឆ្វេងត្រូវបានជួសជុល ហើយមានថាសនៅខាងស្ដាំ យើងទទួលបានសមីការវិសាលភាព៖
.
ប្រសិនបើចុងទាំងពីរនៃអ័ក្សត្រូវបានជួសជុល នោះលក្ខខណ្ឌព្រំដែននឹងជា X=0 នៅ x=0 និង x= ។ ក្នុងករណីនេះពី (188) យើងទទួលបាន
ទាំងនោះ។
(n=1,2,…),
ពីទីនេះយើងរកឃើញប្រេកង់ធម្មជាតិ៖
ប្រសិនបើចុងខាងឆ្វេងនៃអ័ក្សទំនេរ ហើយមានថាសនៅចុងខាងស្តាំ នោះ X"=0 នៅ x=0; Jo X=GJpX" នៅ x=។
ដោយប្រើ (188) យើងរកឃើញ
C=0; ,
ឬសមីការប្រេកង់ឆ្លងកាត់៖
.
6.3 រំញ័របត់បែននៃធ្នឹម
6.3.1 សមីការមូលដ្ឋាន
ពីវគ្គនៃភាពធន់នៃវត្ថុធាតុដើម ភាពអាស្រ័យឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាសម្រាប់ធ្នឹមពត់កោង៖
ដែលជាកន្លែងដែល EJ - ពត់កោងរឹង; y \u003d y (x, t) - ផ្លាត; M = M (x, t) - ពេលពត់កោង; q គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃបន្ទុកចែកចាយ។
ការរួមបញ្ចូលគ្នា (189) និង (190) យើងទទួលបាន
.(191)
នៅក្នុងបញ្ហានៃការយោលដោយសេរី បន្ទុកសម្រាប់គ្រោងឆ្អឹងយឺត គឺជាកម្លាំងនិចលភាពចែកចាយ៖
ដែល m គឺជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃធ្នឹម (ម៉ាស់ក្នុងមួយឯកតាប្រវែង) ហើយសមីការ (191) ក្លាយជា
.
ក្នុងករណីពិសេសនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ថេរនៅពេលដែល EJ = const , m = const យើងមាន៖
.(192)
ដើម្បីដោះស្រាយសមីការ (192) យើងសន្មត់ដូចខាងលើ។
y=X( x)× T( t ) (193)
ការជំនួស (193) ទៅជា (192) យើងមកដល់សមីការ៖
.
ដើម្បីឱ្យសមភាពនេះមានលក្ខណៈដូចគ្នាបេះបិទ វាចាំបាច់ដែលផ្នែកនីមួយៗនៃសមភាពត្រូវតែថេរ។ ដោយកំណត់តម្លៃថេរនេះ យើងទទួលបានសមីការពីរ៖
.(195)
សមីការទីមួយបង្ហាញថាចលនាគឺយោលជាមួយនឹងប្រេកង់។
សមីការទីពីរកំណត់រូបរាងនៃលំយោល។ ដំណោះស្រាយនៃសមីការ (195) មានចំនួនថេរចំនួនបួន និងមានទម្រង់
វាងាយស្រួលប្រើវ៉ារ្យ៉ង់នៃការសរសេរដំណោះស្រាយទូទៅដែលស្នើឡើងដោយ A.N. Krylov៖
(198)
គឺជាមុខងាររបស់ A.N. Krylov ។
ចូរយើងយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការពិតដែលថា S=1, T=U=V=0 នៅ x=0។ មុខងារ S, T, U, V ត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាដូចខាងក្រោមៈ
ដូច្នេះ កន្សោមដេរីវេ (197) ត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់
(200)
នៅក្នុងបញ្ហានៃថ្នាក់ដែលកំពុងពិចារណា ចំនួននៃ eigenfrequencies គឺមានទំហំធំគ្មានកំណត់។ ពួកវានីមួយៗមានមុខងារពេលវេលាផ្ទាល់ខ្លួន T n និងមុខងារមូលដ្ឋានរបស់វា X n ។ ដំណោះស្រាយទូទៅត្រូវបានទទួលដោយការដាក់ដំណោះស្រាយដោយផ្នែកនៃទម្រង់ (193)
.(201)
ដើម្បីកំណត់ប្រេកង់និងរូបមន្តធម្មជាតិវាចាំបាច់ដើម្បីពិចារណាលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។
៦.៣.២. លក្ខខណ្ឌព្រំដែន
សម្រាប់ការបញ្ចប់របារនីមួយៗ លក្ខខណ្ឌព្រំដែនពីរអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ .
ចុងដំបងដោយឥតគិតថ្លៃ(រូបភព 70, ក)។ កម្លាំងឆ្លងកាត់ Q=EJX"""T និងពេលពត់កោង M=EJX""T គឺស្មើនឹងសូន្យ។ ដូច្នេះហើយលក្ខខណ្ឌព្រំដែនមានទម្រង់
X""=0; X"""=0 .(202)
ចុងបញ្ចប់នៃដំបង(រូបភព 70 ខ)។ ការផ្លាត y=XT និងពេលពត់កោង M=EJX""T គឺស្មើនឹងសូន្យ។ ដូច្នេះលក្ខខណ្ឌព្រំដែនគឺ៖
X=0 ; X""=0 .(203)
ចុងខ្ទាស់(រូបភាព 70, គ) ។ ការផ្លាត y=XT និងមុំបង្វិលស្មើនឹងសូន្យ។ លក្ខខណ្ឌព្រំដែន៖
X=0; X"=0 . (204)
នៅចុងបញ្ចប់នៃដំបងមានម៉ាស់ចំណុច(រូបភាព 70 ឃ) ។ កម្លាំងនៃនិចលភាពរបស់គាត់។ អាចត្រូវបានសរសេរដោយប្រើសមីការ (194) ដូចខាងក្រោម: ; វាត្រូវតែស្មើនឹងកម្លាំងឆ្លងកាត់ Q=EJX"""T ដូច្នេះលក្ខខណ្ឌព្រំដែនយកទម្រង់
; X""=0 .(205)
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌទីមួយ សញ្ញាបូកត្រូវបានទទួលយកក្នុងករណីដែលទម្ងន់ចំនុចត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុងខាងឆ្វេងនៃដំបង ហើយសញ្ញាដកនៅពេលដែលវាត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុងខាងស្តាំនៃដំបង។ លក្ខខណ្ឌទីពីរកើតឡើងពីអវត្តមាននៃពេលពត់កោង។
ចុងដំបងដែលគាំទ្រដោយភាពបត់បែន(រូបភាព 70, អ៊ី) ។ នៅទីនេះ ពេលដែលពត់គឺស្មើនឹងសូន្យ ហើយកម្លាំងឆ្លងកាត់ Q=EJX""T គឺស្មើនឹងប្រតិកម្មនៃការគាំទ្រ (C o - មេគុណនៃភាពរឹងនៃការគាំទ្រ) ។
លក្ខខណ្ឌព្រំដែន៖
X""=0; (206)
(សញ្ញាដកត្រូវបានយកនៅពេលដែលការគាំទ្រយឺតនៅខាងឆ្វេង និងសញ្ញាបូកនៅពេលខាងស្តាំ)។
៦.៣.៣. សមីការប្រេកង់ និងទម្រង់អេហ្គេន
ការពង្រីកកំណត់ត្រានៃលក្ខខណ្ឌព្រំដែននាំឱ្យមានសមីការដូចគ្នាសម្រាប់ថេរ C 1 , C 2 , C 3 , C 4 ។
សម្រាប់ថេរទាំងនេះមិនស្មើនឹងសូន្យ កត្តាកំណត់ដែលផ្សំឡើងដោយមេគុណនៃប្រព័ន្ធត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។ នេះនាំឱ្យមានសមីការប្រេកង់។ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការទាំងនេះទំនាក់ទំនងរវាង C 1 , C 2 , C 3 , C 4 ត្រូវបានរកឃើញ, i.e. eigenmodes នៃលំយោលត្រូវបានកំណត់ (រហូតដល់កត្តាថេរ) ។
ចូរយើងតាមដានការចងក្រងនៃសមីការប្រេកង់ដោយប្រើឧទាហរណ៍។
សម្រាប់ធ្នឹមដែលមានចុង hinged យោងតាម (203) យើងមានលក្ខខណ្ឌព្រំដែនដូចខាងក្រោម: X = 0; X""=0 នៅពេល x=0 និង x= . ដោយមានជំនួយពី (197)-(200) យើងទទួលបានពីលក្ខខណ្ឌពីរដំបូង: C 1 = C 3 = 0 ។ លក្ខខណ្ឌពីរដែលនៅសល់អាចត្រូវបានសរសេរជា
សម្រាប់ C 2 និង C 4 មិនស្មើសូន្យ កត្តាកំណត់ត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ៖
.
ដូច្នេះសមីការប្រេកង់មានទម្រង់
.
ការជំនួសកន្សោម T និង U យើងទទួលបាន
ចាប់តាំងពីពេលនោះមកសមីការប្រេកង់ចុងក្រោយត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:
. (207)
ឫសគល់នៃសមីការនេះគឺ៖
,(n=1,2,3,...)។
ពិចារណា (196) យើងទទួលបាន
.(208)
ចូរបន្តទៅការកំណត់ទម្រង់ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់យើង។ ពីសមីការដូចគ្នាដែលបានសរសេរខាងលើ ទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោមរវាងថេរ C 2 និង C 4៖
.
ដូច្នេះ (197) យកទម្រង់
យោងតាម (207) យើងមាន
,(209)
កន្លែងណាជាថេរថ្មី តម្លៃដែលនៅតែមិនទាន់កំណត់រហូតដល់លក្ខខណ្ឌដំបូងត្រូវបានយកមកពិចារណា។
៦.៣.៤. និយមន័យនៃចលនាដោយលក្ខខណ្ឌដំបូង
ប្រសិនបើវាត្រូវបានទាមទារដើម្បីកំណត់ចលនាបន្ទាប់ពីការរំខានដំបូង នោះវាចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់ទាំងការផ្លាស់ទីលំនៅដំបូង និងល្បឿនដំបូងសម្រាប់ចំណុចទាំងអស់នៃធ្នឹម៖
(210)
និងប្រើទ្រព្យសម្បត្តិ orthogonality នៃ eigenshapes:
.
យើងសរសេរដំណោះស្រាយទូទៅ (២០១) ដូចខាងក្រោម៖
.(211)
ល្បឿនត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម
.(212)
ការជំនួសផ្នែកខាងស្តាំនៃសមីការ (211) និង (212) ហើយនៅក្នុងផ្នែកខាងឆ្វេង - ការផ្លាស់ទីលំនៅ និងល្បឿនដែលគេស្គាល់ដំបូងដែលគេសន្មត់ថា យើងទទួលបាន
.
ការគុណកន្សោមទាំងនេះដោយ និងរួមបញ្ចូលលើប្រវែងទាំងមូល យើងមាន
(213)
ផលបូកមិនកំណត់នៅខាងស្តាំដៃបានរលត់ទៅវិញទៅមកដោយសារទ្រព្យអ័រតូហ្គោន។ ពី (213) រូបមន្តធ្វើតាមសម្រាប់ចំនួនថេរ និង
(214)
ឥឡូវនេះលទ្ធផលទាំងនេះត្រូវតែត្រូវបានជំនួសដោយដំណោះស្រាយ (211) ។
ជាថ្មីម្តងទៀតយើងសង្កត់ធ្ងន់ថាជម្រើសនៃមាត្រដ្ឋាននៃរូបរាងត្រឹមត្រូវគឺមិនសំខាន់ទេ។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើនៅក្នុងការបញ្ចេញមតិនៃទម្រង់ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា (209) យើងយកជំនួសតម្លៃដែលធំជាងនោះ (214) នឹងផ្តល់លទ្ធផលដែលតូចជាង។ បន្ទាប់ពីការជំនួសទៅក្នុងដំណោះស្រាយ (211) ភាពខុសគ្នាទាំងនេះលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មុខងារ eigens ធម្មតាត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ ដោយជ្រើសរើសមាត្រដ្ឋានរបស់ពួកគេ ដើម្បីឱ្យភាគបែងនៃកន្សោម (214) ស្មើនឹងមួយ ដែលជួយសម្រួលដល់កន្សោម និង .
៦.៣.៥. ឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងបណ្តោយថេរ
ចូរយើងពិចារណាករណីនៅពេលដែលធ្នឹមលំយោលជួបប្រទះសកម្មភាពនៃកម្លាំងបណ្តោយ N ដែលតម្លៃមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការលំយោល។ ក្នុងករណីនេះ សមីការពត់ឋិតិវន្តកាន់តែស្មុគស្មាញ និងមានទម្រង់ (សន្មត់ថាកម្លាំងបង្ហាប់ត្រូវបានចាត់ទុកជាវិជ្ជមាន)
.
ដោយសន្មត់ និងសន្មត់ថាភាពរឹងគឺថេរ យើងទទួលបានសមីការនៃការរំញ័រដោយឥតគិតថ្លៃ
.(215)
យើងនៅតែយកដំណោះស្រាយជាក់លាក់មួយក្នុងទម្រង់
បន្ទាប់មកសមីការ (២១៥) ចែកចេញជាសមីការពីរ៖
សមីការទីមួយបង្ហាញពីលក្ខណៈលំយោលនៃដំណោះស្រាយ ទីពីរកំណត់រូបរាងនៃលំយោល និងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្វែងរកប្រេកង់ផងដែរ។ ចូរយើងសរសេរវាឡើងវិញដូចនេះ៖
(216)
កន្លែងណា ខេត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត (196) និង
ដំណោះស្រាយនៃសមីការ (216) មានទម្រង់
ពិចារណាករណីនៅពេលដែលចុងទាំងពីរនៃដំបងមានការគាំទ្រ hinged ។ លក្ខខណ្ឌនៅខាងឆ្វេង ផ្តល់ឱ្យ។ ការបំពេញលក្ខខណ្ឌដូចគ្នានៅចុងបញ្ចប់ត្រឹមត្រូវយើងទទួលបាន
សមីការទៅសូន្យកត្តាកំណត់ដែលផ្សំឡើងដោយមេគុណនៅតម្លៃ ហើយយើងមកដល់សមីការ
ឫសគល់នៃសមីការប្រេកង់នេះគឺ៖
ដូច្នេះប្រេកង់ធម្មជាតិត្រូវបានកំណត់ពីសមីការ
.
ដូច្នេះដោយពិចារណាលើ (217) យើងរកឃើញ
.(219)
នៅពេលដែលលាតសន្ធឹងប្រេកង់កើនឡើងនៅពេលដែលបង្ហាប់វាថយចុះ។ នៅពេលដែលកម្លាំងបង្ហាប់ N ជិតដល់តម្លៃសំខាន់ ឫសមានទំនោរទៅសូន្យ។
៦.៣.៦. ឥទ្ធិពលនៃខ្សែសង្វាក់
ពីមុនកម្លាំងបណ្តោយត្រូវបានគេចាត់ទុកថាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនិងឯករាជ្យនៃការផ្លាស់ទីលំនៅនៃប្រព័ន្ធ។ នៅក្នុងបញ្ហាជាក់ស្តែងមួយចំនួនកម្លាំងបណ្តោយដែលអមដំណើរដំណើរការនៃការរំញ័រឆ្លងកាត់កើតឡើងដោយសារតែការពត់កោងនៃធ្នឹមហើយស្ថិតនៅក្នុងធម្មជាតិនៃប្រតិកម្មនៃការគាំទ្រ។ ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាអំពីធ្នឹមមួយនៅលើផ្នែកទ្រទ្រង់ពីរដែលជាប់នឹងហ៊ីង។ នៅពេលដែលវាពត់ ប្រតិកម្មផ្តេកនៃការគាំទ្រកើតឡើង ដែលបណ្តាលឱ្យធ្នឹមលាតសន្ធឹង។ កម្លាំងផ្ដេកដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងខ្សែសង្វាក់. ប្រសិនបើធ្នឹមធ្វើឱ្យរំញ័រឆ្លងកាត់ នោះកម្លាំងសង្វាក់នឹងផ្លាស់ប្តូរទៅតាមពេលវេលា។
ប្រសិនបើភ្លាមៗ ការផ្លាតរបស់ធ្នឹមត្រូវបានកំណត់ដោយមុខងារ នោះការពន្លូតអ័ក្សអាចត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត
.
កម្លាំងខ្សែសង្វាក់ដែលត្រូវគ្នាអាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើច្បាប់របស់ Hooke
.
យើងជំនួសលទ្ធផលនេះនៅក្នុង (215) ជំនួសឱ្យកម្លាំងបណ្តោយ N (គិតគូរពីសញ្ញា)
.(220)
លទ្ធផលដែលមិនមែនជាលីនេអ៊ែរ អាំងតេក្រាល - ឌីផេរ៉ង់ស្យែលសមីការត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញដោយការជំនួស
,(221)
ដែលជាមុខងារគ្មានវិមាត្រនៃពេលវេលា តម្លៃអតិបរមាដែលអាចត្រូវបានកំណត់ស្មើនឹងចំនួនណាមួយ ឧទាហរណ៍ មួយ; លំយោលលំយោល។
ការជំនួស (221) ទៅជា (220) យើងទទួលបានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលធម្មតា។
,(222)
មេគុណដែលមានតម្លៃដូចខាងក្រោមៈ
;.
សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល (222) គឺមិនមែនជាលីនេអ៊ែរ ដូច្នេះភាពញឹកញាប់នៃការយោលដោយសេរីអាស្រ័យទៅលើទំហំរបស់វា។
ដំណោះស្រាយពិតប្រាកដសម្រាប់ភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រឆ្លងកាត់មានទម្រង់
តើភាពញឹកញាប់នៃលំយោលឆ្លងកាត់ គណនាដោយមិនគិតពីកម្លាំងសង្វាក់; កត្តាកែតម្រូវអាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃទំហំនៃលំយោលទៅនឹងកាំនៃ gyration នៃផ្នែកឈើឆ្កាង; តម្លៃត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍យោង។
នៅពេលដែលទំហំ និងកាំនៃ gyration នៃផ្នែកឈើឆ្កាងគឺអាចប្រៀបធៀបបាន ការកែតម្រូវទៅប្រេកង់កាន់តែសំខាន់។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើទំហំលំយោលនៃកំណាត់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់គឺស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា នោះហើយប្រេកង់គឺស្ទើរតែពីរដងធំជាងនៅក្នុងករណីនៃការផ្លាស់ទីលំនៅដោយឥតគិតថ្លៃនៃការគាំទ្រ។
ករណីត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃសូន្យនៃកាំនៃនិចលភាព នៅពេលដែលភាពរឹងនៃការពត់កោងនៃធ្នឹមគឺតូចបាត់ទៅ - ខ្សែមួយ។ ក្នុងករណីនេះរូបមន្តសម្រាប់ផ្តល់ភាពមិនច្បាស់លាស់។ ដោយបង្ហាញពីភាពមិនច្បាស់លាស់នេះ យើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់ភាពញឹកញាប់នៃការរំញ័រនៃខ្សែអក្សរ
.
រូបមន្តនេះសំដៅទៅលើករណីនៅពេលដែលភាពតានតឹងគឺសូន្យនៅក្នុងទីតាំងលំនឹង។ បញ្ហានៃការរំញ័រខ្សែអក្សរច្រើនតែកើតឡើងក្រោមការសន្មត់ផ្សេងទៀត៖ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាការផ្លាស់ទីលំនៅគឺតូច ហើយកម្លាំង tensile ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ហើយនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលរំញ័រ។
ក្នុងករណីនេះរូបមន្តសម្រាប់ប្រេកង់មានទម្រង់
ដែល N គឺជាកម្លាំង tensile ថេរ។
៦.៤. ឥទ្ធិពលនៃការកកិត viscous
ពីមុនវាត្រូវបានគេសន្មត់ថាសម្ភារៈនៃកំណាត់គឺមានភាពបត់បែនតាមឧត្ដមគតិហើយមិនមានការកកិតទេ។ ពិចារណាពីឥទ្ធិពលនៃការកកិតខាងក្នុងដោយសន្មតថាវាមាន viscous; បន្ទាប់មកទំនាក់ទំនងរវាងភាពតានតឹង និងភាពតានតឹងត្រូវបានពិពណ៌នាដោយទំនាក់ទំនង
;.(223)
អនុញ្ញាតឱ្យដំបងដែលមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រចែកចាយធ្វើរំញ័របណ្តោយ។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងបណ្តោយនឹងត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់
ពីសមីការនៃចលនានៃធាតុដំបងទំនាក់ទំនង (174) ត្រូវបានទទួល
ការជំនួស (224) នៅទីនេះ យើងមកដល់សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលសំខាន់
,(225)
ដែលខុសពី (175) ដោយពាក្យទីពីរ ដែលបង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងកកិត viscous ។
តាមវិធីសាស្ត្រ Fourier យើងកំពុងស្វែងរកដំណោះស្រាយចំពោះសមីការ (225) ក្នុងទម្រង់
,(226)
ដែលអនុគមន៍មានតែ x កូអរដោណេប៉ុណ្ណោះ ហើយមុខងារមានតែពេលវេលា t ។
ក្នុងករណីនេះ សមាជិកនីមួយៗនៃស៊េរីត្រូវតែបំពេញលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃបញ្ហា ហើយផលបូកទាំងមូលក៏ត្រូវតែបំពេញលក្ខខណ្ឌដំបូងផងដែរ។ ការជំនួស (226) ទៅជា (225) និងទាមទារសមភាពនោះត្រូវបានពេញចិត្តសម្រាប់លេខណាមួយ។ r, យើងទទួលបាន
,(227)
ដែលជាកន្លែងដែល primes បង្ហាញពីភាពខុសគ្នាទាក់ទងនឹងកូអរដោណេ xហើយចំនុចគឺខុសគ្នាទាក់ទងនឹងពេលវេលា t ។
ការបែងចែក (227) ដោយផលិតផល យើងមកដល់សមភាព
,(228)
ផ្នែកខាងឆ្វេង ដែលអាចពឹងផ្អែកលើកូអរដោណេប៉ុណ្ណោះ។ xនិងត្រឹមត្រូវមួយ - តែពីពេលវេលា t ។ សម្រាប់ការបំពេញដូចគ្នានៃសមភាព (228) វាចាំបាច់ដែលផ្នែកទាំងពីរស្មើនឹងថេរដូចគ្នា ដែលយើងកំណត់ដោយ .
ពីនេះធ្វើតាមសមីការ
(229)
.(230)
សមីការ (229) មិនអាស្រ័យលើមេគុណ viscosity K ទេ ហើយជាពិសេសគឺនៅដដែលនៅក្នុងករណីនៃប្រព័ន្ធយឺតឥតខ្ចោះនៅពេលដែល . ដូច្នេះ លេខទាំងអស់ស្របគ្នាជាមួយនឹងលេខដែលបានរកឃើញមុននេះ; ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលនឹងត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោម តម្លៃផ្តល់ឱ្យតែតម្លៃប្រហាក់ប្រហែលនៃប្រេកង់ធម្មជាតិប៉ុណ្ណោះ។ ចំណាំថា eigenforms គឺឯករាជ្យទាំងស្រុងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិ viscous នៃដំបង, i.e. ទម្រង់នៃការយោលសើមដោយសេរី ស្របគ្នានឹងទម្រង់នៃលំយោលគ្មានសំណើម។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងបន្តទៅសមីការ (230) ដែលពិពណ៌នាអំពីដំណើរការនៃលំយោលសើម។ ដំណោះស្រាយរបស់វាមើលទៅដូចជា
.(233)
កន្សោម (232) កំណត់អត្រាសើម ហើយ (233) កំណត់ប្រេកង់លំយោល។
ដូច្នេះដំណោះស្រាយពេញលេញនៃសមីការបញ្ហា
.(234)
ថេរ និងតែងតែអាចត្រូវបានរកឃើញដោយលក្ខខណ្ឌដំបូងដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ អនុញ្ញាតឱ្យការផ្លាស់ទីលំនៅដំបូង និងល្បឿនដំបូងនៃផ្នែកទាំងអស់នៃដំបងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដូចខាងក្រោម:
;,(235)
កន្លែង និងមុខងារដែលគេស្គាល់។
បន្ទាប់មកសម្រាប់ យោងទៅតាម (211) និង (212) យើងមាន
ការគុណផ្នែកទាំងពីរនៃសមភាពទាំងនេះដោយ និងការរួមបញ្ចូលលើប្រវែងទាំងមូលនៃដំបង យើងទទួលបាន
(236)
យោងតាមលក្ខខណ្ឌនៃ orthogonality នៃ eigenforms ពាក្យផ្សេងទៀតទាំងអស់ដែលបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងផ្នែកខាងស្តាំនៃសមភាពទាំងនេះបាត់។ ឥឡូវនេះវាងាយស្រួលក្នុងការស្វែងរកពីសមភាព (236) សម្រាប់លេខណាមួយ r ។
ដោយពិចារណាលើ (232) និង (234) យើងកត់សំគាល់ថាចំនួននៃរបៀបរំញ័រកាន់តែខ្ពស់ ការសើមរបស់វាកាន់តែលឿន។ លើសពីនេះទៀតពាក្យនៅក្នុង (234) ពិពណ៌នាអំពីលំយោលសើមប្រសិនបើមានចំនួនពិតប្រាកដ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពី (233) ដែលវាកើតឡើងសម្រាប់តែតម្លៃដំបូងមួយចំនួននៃ r ដរាបណាវិសមភាព
សម្រាប់តម្លៃធំគ្រប់គ្រាន់ rវិសមភាព (237) ត្រូវបានបំពាន ហើយបរិមាណក្លាយជាការស្រមើលស្រមៃ។ ក្នុងករណីនេះ លក្ខខណ្ឌដែលត្រូវគ្នានៃដំណោះស្រាយទូទៅ (234) នឹងមិនពិពណ៌នាអំពីលំយោលសើមទៀតទេ ប៉ុន្តែនឹងតំណាងឱ្យចលនាសើមតាមខ្យល់។ ម្យ៉ាងទៀត ភាពប្រែប្រួល ក្នុងន័យធម្មតានៃពាក្យ បង្ហាញតែផ្នែកខ្លះនៃផលបូក (២៣៤)។
ការសន្និដ្ឋានប្រកបដោយគុណភាពទាំងអស់នេះមិនត្រឹមតែអនុវត្តចំពោះករណីនៃការរំញ័របណ្តោយប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងករណីនៃការរំញ័របង្វិល និងពត់កោងផងដែរ។
៦.៥. រំញ័រនៃរបារនៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ
ក្នុងករណីទាំងនោះនៅពេលដែលម៉ាស់ដែលបានចែកចាយ និងផ្នែកឈើឆ្កាងនៃដំបងមានភាពប្រែប្រួលតាមប្រវែងរបស់វា ជំនួសឱ្យសមីការនៃការរំញ័របណ្តោយ (175) អ្នកគួរតែបន្តពីសមីការ។
.(238)
សមីការរំញ័របង្វិល (187) គួរតែត្រូវបានជំនួសដោយសមីការ
,(239)
និងសមីការនៃលំយោលឆ្លងកាត់ (192) - ដោយសមីការ
.(240)
សមីការ (238)-(240) ដោយមានជំនួយពីការជំនួសនៃប្រភេទដូចគ្នា ;; អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលធម្មតាសម្រាប់អនុគមន៍
មេកានិក
UDC 531.01/534.112
រំញ័របណ្តោយនៃកញ្ចប់ RODS
A.M. Pavlov, A.N. តេមណូវ
MSTU អ៊ឹម។ N.E. Bauman, Moscow, សហព័ន្ធរុស្ស៊ី អ៊ីមែល៖ [អ៊ីមែលការពារ]; [អ៊ីមែលការពារ]
នៅក្នុងសំណួរនៃសក្ដានុពលនៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតរាវ តួនាទីដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានលេងដោយបញ្ហានៃស្ថេរភាពនៃចលនារបស់រ៉ុក្កែតនៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍នៃការកើតឡើងនៃលំយោលបណ្តោយបណ្តោយ។ រូបរាងនៃលំយោលបែបនេះអាចនាំឱ្យមានការបង្កើតលំយោលដោយខ្លួនឯងដែលប្រសិនបើរ៉ុក្កែតមិនស្ថិតស្ថេរក្នុងទិសដៅបណ្តោយអាចនាំឱ្យមានការបំផ្លិចបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័សរបស់វា។ បញ្ហានៃលំយោលបណ្តោយនៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតត្រូវបានបង្កើត កញ្ចប់នៃកំណាត់ត្រូវបានប្រើជាគំរូគណនា។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថារាវនៅក្នុងធុងរ៉ុក្កែត "កក" ពោលគឺឧ។ ចលនាត្រឹមត្រូវនៃសារធាតុរាវមិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាទេ។ ច្បាប់តុល្យភាពថាមពលសរុបសម្រាប់បញ្ហាដែលកំពុងពិចារណាត្រូវបានបង្កើត ហើយសេចក្តីថ្លែងការណ៍ប្រតិបត្តិកររបស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ឧទាហរណ៍ជាលេខត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ដែលប្រេកង់ត្រូវបានកំណត់ ហើយ eigenmodes ត្រូវបានសាងសង់ និងវិភាគ។
ពាក្យគន្លឹះ៖ រំញ័របណ្តោយ, ប្រេកង់ និងរូបរាងនៃរំញ័រ, កញ្ចប់ដំបង, ច្បាប់តុល្យភាពថាមពលសរុប, ប្រតិបត្តិករភ្ជាប់ដោយខ្លួនឯង, វិសាលគមរំញ័រ, POGO ។
ប្រព័ន្ធនៃការរំញ័របណ្តោយបណ្តោយ A.M. Pavlov, អាល់។ តេមណូវ
សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋ Bauman Moscow, Moscow, សហព័ន្ធរុស្ស៊ី អ៊ីមែល៖ [អ៊ីមែលការពារ]; [អ៊ីមែលការពារ]
នៅក្នុងសំណួរនៃសក្ដានុពលនៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតឥន្ធនៈរាវ បញ្ហានៃស្ថេរភាពនៃចលនាសម្រាប់រ៉ុក្កែតនេះមានតួនាទីសំខាន់ជាមួយនឹងរូបរាងនៃរំញ័របត់បែនតាមបណ្តោយ។ ការកើតឡើងនៃប្រភេទនៃការរំញ័របែបនេះអាចបង្កឱ្យមានការរំញ័រដោយខ្លួនឯង ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លិចបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃគ្រាប់រ៉ុក្កែត ក្នុងករណីមានអស្ថេរភាពរ៉ុក្កែតក្នុងទិសដៅបណ្តោយ។ បញ្ហានៅលើរំញ័របណ្តោយនៃរ៉ុក្កែតឥន្ធនៈរាវដោយផ្អែកលើគ្រោងការណ៍កញ្ចប់ត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើកំណាត់កញ្ចប់ជាគំរូគណនា។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថារាវនៅក្នុងធុងរ៉ុក្កែត "កក" ពោលគឺឧ។ ចលនាត្រឹមត្រូវនៃអង្គធាតុរាវមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលទេ។ ចំពោះបញ្ហានេះ គោលការណ៍អភិរក្សថាមពលត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយដំណើរការរបស់ប្រតិបត្តិកររបស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ មានឧទាហរណ៍ជាលេខ ដែលប្រេកង់ត្រូវបានកំណត់ ទម្រង់នៃការរំញ័រ Eigen ត្រូវបានបង្កើតឡើង និងវិភាគ។
ពាក្យគន្លឹះ៖ រំញ័ររបៀបបណ្តោយ, របៀប eigen និងប្រេកង់, គំរូកំណាត់, គោលការណ៍អភិរក្សថាមពល, ប្រតិបត្តិករភ្ជាប់ដោយខ្លួនឯង, វិសាលគមរំញ័រ, POGO ។
សេចក្តីផ្តើម។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី និងនៅបរទេស ដើម្បីបើកដំណើរការបន្ទុកចូលទៅក្នុងគន្លងដែលត្រូវការ យានជំនិះ (LV) នៃប្លង់កញ្ចប់ដែលមានប្លុកចំហៀងដូចគ្នាបេះបិទ ចែកចាយរាបស្មើនៅជុំវិញប្លុកកណ្តាលត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់។
ការសិក្សាអំពីលំយោលនៃរចនាសម្ព័ន្ធកញ្ចប់ជួបប្រទះការលំបាកមួយចំនួនដែលទាក់ទងនឹងសកម្មភាពថាមវន្តនៃប្លុកចំហៀង និងកណ្តាល។ នៅក្នុងករណីនៃភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃប្លង់នៃយានបើកដំណើរការ អន្តរកម្មលំហស្មុគស្មាញនៃប្លុកនៃការរចនាកញ្ចប់អាចបែងចែកជាចំនួនកំណត់នៃប្រភេទរំញ័រ ដែលមួយក្នុងចំណោមនោះគឺជាការរំញ័របណ្តោយនៃប្លុកកណ្តាល និងចំហៀង។ គំរូគណិតវិទ្យានៃការរំញ័របណ្តោយនៃការរចនាស្រដៀងគ្នានៅក្នុងទម្រង់នៃកញ្ចប់នៃកំណាត់ជញ្ជាំងស្តើងត្រូវបានពិចារណាលម្អិតនៅក្នុងការងារ។ អង្ករ។ 1. គ្រោងការណ៍នៃកណ្តាល
ការរំញ័រសំខាន់ៗនៃកំណាត់កំណាត់ បន្ថែមលើការសិក្សាដែលធ្វើឡើងដោយ A.A. គួរឲ្យអាណិត។
ការបង្កើតបញ្ហា។ ពិចារណាពីរំញ័របណ្តោយផ្សេងទៀតនៃកំណាត់កំណាត់ ដែលរួមមានកំណាត់កណ្តាលប្រវែង l0 និងកំណាត់ចំហៀង N ដែលមានប្រវែងដូចគ្នា j = l, (l0 > lj), j = 1, 2, ..., N, តោងនៅ ចំណុច A (xA = l) (រូបភាពទី 1) ជាមួយនឹងធាតុនិទាឃរដូវកណ្តាលនៃភាពរឹង k ។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងណែនាំស៊ុមថេរនៃសេចក្តីយោង ОХ ហើយសន្មត់ថាភាពរឹងរបស់កំណាត់ EFj (x) ម៉ាស់ចែកចាយ mj (x) និងការរំខាន q (x, t) គឺជាមុខងារព្រំដែននៃកូអរដោនេ x:
0 0 < mj < mj (x) < Mj; (1) 0 អនុញ្ញាតឱ្យការផ្លាស់ទីលំនៅ Uj (x, t) លេចឡើងនៅក្នុងផ្នែកឈើឆ្កាងនៃកំណាត់ជាមួយកូអរដោនេ x ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយសមីការ mj(x)^- ¿(eFj(x)^= qj(x,t),j=0,1,2,...,N,(2) លក្ខខណ្ឌព្រំដែនសម្រាប់អវត្តមាននៃកម្លាំងធម្មតានៅចុងបញ្ចប់នៃកំណាត់ 3 \u003d 0, x \u003d 0, ^ \u003d 1, 2, 0, x = 0, x = l0; លក្ខខណ្ឌនៃសមភាពនៃកម្លាំងធម្មតាដែលកើតឡើងនៅក្នុងកំណាត់, EF-3 = F x = l កម្លាំងយឺតនៃធាតុនិទាឃរដូវ FпPJ = k(u(ha) - u(¡,)); (4) EUodX (xa − 0) - EFodX (xa + 0) = , x = xa; លក្ខខណ្ឌនៃសមភាពនៃការផ្លាស់ទីលំនៅនៅចំណុច xa នៃដំបងកណ្តាល W (ha-o) \u003d W (ha + o) និងលក្ខខណ្ឌដំបូង W y (x, 0) - W (x); , _ u(x, 0) = u(x), ដែល u(x, 0) = "q^1(x, 0) ។ ច្បាប់នៃតុល្យភាពថាមពលសរុប។ យើងគុណសមីការ (2) ដោយ u(x, t) បញ្ចូលលើប្រវែងនៃដំបងនីមួយៗ ហើយបន្ថែមលទ្ធផលដោយប្រើលក្ខខណ្ឌព្រំដែន (3) និងលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវគ្នា (4)។ ជាលទ្ធផលយើងទទួលបាន (( 1 ^ [ (ឌីអិល ២ tz (x) "BT" (x + dt | 2 ^ J 3 w V dt N x " h 2 .. N "i ។ 1 ⩽ Г " " , f dn3\ , 1 ⩽ Гj 1 N /* i dpl 2 1 N fl j EF3 dx +2^Yo N (x - -)(no - Uj)2 dx = / ^ (x, t) ux y (x, t) (x, (6) ដែល 8(x - y) គឺជាអនុគមន៍ Dirac delta ។ នៅក្នុងសមីការ (6) ពាក្យទីមួយនៅក្នុងតង្កៀបអង្កាញ់គឺជាថាមពល kinetic T (¿) នៃប្រព័ន្ធ ទីពីរគឺថាមពលសក្តានុពល Pr (£) ដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃកំណាត់ ហើយទីបីគឺជាថាមពលសក្តានុពល Pk (£) នៃធាតុនិទាឃរដូវដែលនៅក្នុងវត្តមាននៃកំណាត់ខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតអាចត្រូវបានសរសេរជា Pk(*)=2£/Cy(¡y)8(x − ¡1)E^(¡y)(ddit(¡1))2(x,Cy=Ey. សមីការ (6) បង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរថាមពលសរុបក្នុងមួយឯកតាពេលវេលានៃប្រព័ន្ធមេកានិចដែលបានពិចារណាគឺស្មើនឹងថាមពល ឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ អវត្ដមាននៃការរំខានពីខាងក្រៅ q (x,t) យើងទទួលបានច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលសរុប៖ T (t) + Pr (t) + Pk (t) = T (0) + Pr (0) + Pk (0) ។ ការកំណត់ប្រតិបត្តិករ។ ច្បាប់តុល្យភាពថាមពលបង្ហាញថាគ្រប់ពេលវេលា t មុខងារ Uj (x, t) អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាធាតុនៃលំហ Hilbert L2j(; m3 (x)) ដែលកំណត់លើប្រវែង ¡i ដោយផលិតផលមាត្រដ្ឋាន (us,Vk)j = J mj (x) usVkdx 0 និងបទប្បញ្ញត្តិពាក់ព័ន្ធ។ ចូរយើងណែនាំ Hilbert space H ដែលស្មើនឹងផលបូក orthogonal L2j, H = L20 Φ L21 Φ... Φ L2N, អនុគមន៍វ៉ិចទ័រ U = (uo, Ui,..., uN)m, និង ប្រតិបត្តិករ A ដើរតួក្នុងលំហ H យោងទៅតាមទំនាក់ទំនង AU = diag(A00U0, A11U1, ..., Annun) ។ mj(x)dx\jdx" ប្រតិបត្តិករដែលបានកំណត់នៅលើ កំណត់ B (A33) C H នៃមុខងារបំពេញលក្ខខណ្ឌ (3) និង (4) ។ បញ្ហាដើម (1)-(5) រួមជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌដំបូងអាចត្រូវបានសរសេរជា Au = f(*), u(0) = u0, 17(0) = u1, (7) ដែល f (*) = (to (*) ,51 (*),..., Yam (¿)) i.e. លេម៉ា។ 1. ប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌពីរដំបូង (1) ត្រូវបានពេញចិត្ត នោះប្រតិបត្តិករ A ក្នុងបញ្ហាវិវត្តន៍ (7) គឺជាប្រតិបត្តិករដែលមិនមានការជាប់គាំង ដោយខ្លួនឯង និងកំណត់ជាវិជ្ជមាននៅក្នុងលំហ H (Au, K)n = (u, AK)n, (Au, u)n > c2 (u, u)n ។ 2. ប្រតិបត្តិករ A បង្កើតលំហថាមពល HA ជាមួយនឹងបទដ្ឋានស្មើនឹងពីរដងនៃតម្លៃថាមពលសក្តានុពលនៃលំយោលនៃកញ្ចប់កំណាត់។ 3 \ ^ I h)2 = 2n > 0. (8) IIUIIA = £/ EF^^J dx + k £ (uo - U)2 = 2П > 0 ។ < Оператор А неограничен в пространстве Н, поскольку неограничен каждый диагональный элемент А33. Самосопряженность и положительная определенность оператора А проверяются непосредственно: (AU, v)h =/m (x) (-^| (EFo (x) ^j) Vo (x) dx+ +£ jm(x) (- jx) | (ef-(x) dndxa))v-(x) dx=... = EFo (x) uo (x) vo (x) dx - EFo (x) U) (x) vo (x) J E Fo (x) uo (x) vo (x) dx - E Fo (x) uo (x) ?o (x) +^^/EF-(x)u-(x)vo(x)dx-^^EF-(x)u-(x)v-(x) J E Fo (x) uo (x) v "(x) dx - E Fo (xa - 0) uo (xa - 0) vo (xa) + 0 EFo (xa + 0) uo (xa + 0) vo (xa) - £ EF- (/-) u- (/-) v- (/-) + J EF- (x) u- (x) v- (x) dx = J EFo (x) uo (x) vo (x) dx+ -= 100 + £ / EF ។,- (x) u- (x) r?- (x) dx+ o O(xa)- £ EF- (/-) u- (/-) v?”- (/-) = EFo (x) uo (x) v?” o (x) dx+ -= 10 + £ / EF- (x) u- (x) v- (x) dx+ -= 1 0 - +£k(uo(xa)-u-(/-))(vo(xa)-v-(/-))=(U,A?)H (AU, U)H \u003d ... \u003d I EF0 (x) u "2 (x) dx - EF0 (x) u0 (x) u0 (x) J EF0 (x) u " 0 (x) dx - EF0 (x) u0 (x) u0 (x) +^^/EFj(x)u"2(x)dx-^^EFj(x)uj(x)u3(x) "J EF°(x) u"2 (x) dx 4EF0 (x) u"2 (x) dx+£ JEFj (x) u"2 (x) dx Y^k (u0 (l) uj (l) - u2 (/)) + u0 (l) ^ k (u0 (l) - uj (l))) = EF0 (x) u "2 (x) dx + / EF0 (x) u" 0 (x) dx + S / EFj (x) u"2 (x) dx + k ^ (u0 (l) - uj (l))2 > c2 (U, U)H វាធ្វើតាមលទ្ធផលខាងលើដែលបទដ្ឋានថាមពលរបស់ប្រតិបត្តិករ A ត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត (8) ។ ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហាវិវត្តន៍។ យើងបង្កើតទ្រឹស្តីបទដូចខាងក្រោម។ ទ្រឹស្តីបទ 1. អនុញ្ញាតឱ្យលក្ខខណ្ឌ U0£D(A1/2), U0£H,f(t)£C(;H), បន្ទាប់មកបញ្ហា (7) មានដំណោះស្រាយខ្សោយតែមួយគត់ U (t) នៅលើផ្នែកដែលបានកំណត់ដោយរូបមន្ត U (t) = U0 cos (tA1/2) + U1 sin (tA1/2) +/sin ((t - s) A1/2) A-1/2f (s) ds ។ 5 ក្នុងករណីដែលគ្មានការរំខានពីខាងក្រៅ f (£) ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលត្រូវបានពេញចិត្ត 1 II A 1/2UИ2 = 1 1 II A1/2U 0|H. < Эволюционная задача (7) - это стандартная задача Коши для дифференциального операторного уравнения гиперболического типа, для которого выполнены все условия теоремы о разрешимости . រំញ័រធម្មជាតិនៃកញ្ចប់នៃកំណាត់មួយ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសន្មត់ថាវាលនៃកម្លាំងខាងក្រៅមិនធ្វើសកម្មភាពលើប្រព័ន្ធដំបង: f (t) = 0. ក្នុងករណីនេះចលនារបស់កំណាត់នឹងត្រូវបានគេហៅថាឥតគិតថ្លៃ។ ចលនាសេរីនៃកំណាត់ដែលអាស្រ័យលើពេលវេលា t យោងទៅតាមច្បាប់ exp (iwt) នឹងត្រូវបានគេហៅថា eigenoscillations ។ ទទួលយកសមីការ (7) U (x, t) = U (x) eiWU យើងទទួលបានបញ្ហាវិសាលគមសម្រាប់ប្រតិបត្តិករ A: AU - AEU \u003d 0, L \u003d w2 ។ (9) លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប្រតិបត្តិករ A អនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្កើតទ្រឹស្តីបទលើវិសាលគម និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃមុខងារ eigen ។ ទ្រឹស្តីបទ 2. បញ្ហាវិសាលគម (9) លើលំយោលធម្មជាតិនៃកំណាត់មានវិសាលគមវិជ្ជមានដាច់ដោយឡែក 0 < Ai < Л2 < ... < Ak < ..., Ak ^ то និងប្រព័ន្ធនៃមុខងារ eigenfunctions (Uk (x))^=0, ពេញលេញ និង orthogonal ក្នុងចន្លោះ H និង HA ហើយរូបមន្ត orthogonality ខាងក្រោមមាន៖ (Ufe, Us)H = £m (xj UfejMSjdx = j=0 0 (Uk= £/U^) d*+ K ("feo - Mfej) (uso -) = Afeífes ។ j=i ការស៊ើបអង្កេតលើបញ្ហាវិសាលគមនៅក្នុងករណីនៃកញ្ចប់ដូចគ្នានៃកំណាត់។ តំណាងឱ្យមុខងារផ្លាស់ទីលំនៅ m-(x, t) ក្នុងទម្រង់ m-(x, t) = m-(x) បន្ទាប់ពីបំបែកអថេរ យើងទទួលបានបញ្ហាវិសាលគមសម្រាប់ដំបងនីមួយៗ៖ ^0u + LM = 0, ^ = 0,1,2,..., N (10) ដែលយើងសរសេរក្នុងទម្រង់ម៉ាទ្រីស 4 ផោន + លី = 0, ក = -,-,-,...,- \ t0 t1 t2 t « u = (u0, u1, u2, ..., u') i.e. ដំណោះស្រាយ និងការវិភាគលទ្ធផលដែលទទួលបាន។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់មុខងារផ្លាស់ទីលំនៅសម្រាប់ដំបងកណ្តាលនៅក្នុងផ្នែកជា u01 និងនៅក្នុងផ្នែកជា u02 (g) ។ ក្នុងករណីនេះសម្រាប់អនុគមន៍ u02 យើងផ្លាស់ទីប្រភពដើមនៃកូអរដោនេទៅចំណុចជាមួយកូអរដោនេ / ។ សម្រាប់ដំបងនីមួយៗយើងតំណាងឱ្យដំណោះស្រាយនៃសមីការ (10) ក្នុងទម្រង់ ដើម្បីស្វែងរកថេរមិនស្គាល់នៅក្នុង (11) យើងប្រើលក្ខខណ្ឌព្រំដែនដែលបានបង្កើតខាងលើ។ ពីលក្ខខណ្ឌព្រំដែនដូចគ្នា ថេរមួយចំនួនអាចត្រូវបានកំណត់ដូចជា៖ C02 = C12 = C22 = C32 = C42 = ... = CN 2 = 0 ។ ជាលទ្ធផលវានៅសល់ដើម្បីស្វែងរកថេរ N + 3: C01, C03, C04, C11, C21, C31, C41, ..., CN1 ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងដោះស្រាយសមីការ N + 3 សម្រាប់ N + 3 មិនស្គាល់។ យើងសរសេរប្រព័ន្ធលទ្ធផលក្នុងទម្រង់ម៉ាទ្រីស៖ (A) (C) = (0) ។ នៅទីនេះ (C) = (C01, C03, C04, C11, C21, C31, C41,..., Cn 1)m គឺជាវ៉ិចទ័រនៃមិនស្គាល់។ (ក) - ម៉ាទ្រីសលក្ខណៈ, cos (L1) EF0 L sin (L1) + L sin (L (Zo - 1)) L cos (L (Zo - 1)) 0 00 0 \ -1 0 0000 0 y 00 00 0 000Y a \u003d k coe ^ ^A-L^; c \u003d -k co8 (.40-01L) 1/2 ^; 7 \u003d (A4 "-1 លីត្រ) 1/2 ap ((A" 1l) 1/2 + ទៅសត្វទីទុយ ((A "1l) 1/2; (~ \ 1/2 ~ A = ^ A] ; A-- : 3 = 0 ។ ដើម្បីស្វែងរកដំណោះស្រាយដែលមិនសំខាន់ យើងយកថេរ C01 €M ជាអថេរ យើងមានជម្រើសពីរគឺ C01 = 0; C01 = 0 ។ អនុញ្ញាតឱ្យ С01 = 0 បន្ទាប់មក С03 = С04 = 0. ក្នុងករណីនេះ ដំណោះស្រាយមិនសំខាន់អាចទទួលបានប្រសិនបើ 7 = 0 ពី (12) ក្រោមលក្ខខណ្ឌបន្ថែម £ c-1 = 0, (13) ដែលអាចទទួលបានពីសមីការទីបីនៃប្រព័ន្ធ (12) ។ ជាលទ្ធផល យើងទទួលបានសមីការប្រេកង់សាមញ្ញ EP (A "1 L) 1/2 w ((A" 1 ^ 1/2 P + zz y \ V zz K cos ^ (A-/a) 1/2 ^ = 0, j G , ស្របពេលជាមួយនឹងសមីការប្រេកង់សម្រាប់ដំបងដែលត្រូវបានជួសជុលដោយយឺតនៅចុងម្ខាង ដែលអាចចាត់ទុកថាជាប្រព័ន្ធផ្នែកទីមួយ។ ក្នុងករណីនេះការបញ្ចូលគ្នាដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់នៃចលនានៃកំណាត់ចំហៀងដែលបំពេញលក្ខខណ្ឌ (13) អាចត្រូវបានបែងចែកតាមលក្ខខណ្ឌទៅជាក្រុមដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការបញ្ចូលគ្នានៃដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នា (ក្នុងករណីដែលកំពុងពិចារណាដំណាក់កាលត្រូវបានកំណត់ដោយសញ្ញា S.d) ។ ប្រសិនបើយើងយកកំណាត់ចំហៀងដូចគ្នា នោះយើងមានជម្រើសពីរ៖ 1) ស៊ីឌី \u003d 0 បន្ទាប់មកចំនួននៃបន្សំបែបនេះ n សម្រាប់ N ផ្សេងគ្នាអាចត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត n \u003d N 2 ដែលជាមុខងារបែងចែកដោយគ្មានសល់; 2) ណាមួយ (ឬណាមួយ) នៃ C- ថេរគឺស្មើនឹង 0 បន្ទាប់មកចំនួនបន្សំដែលអាចធ្វើបានកើនឡើង ហើយអាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត £ [(N - m) div 2] ។ ឱ្យ Coi = 0 បន្ទាប់មក Cn = C21 = C31 = C41 = ... = CN1 = C01 (-v/t) ដែល c និង y ជាស្មុគស្មាញក្នុង (12) ។ ពីប្រព័ន្ធ (12) យើងក៏មាន: C03 = C01 cos (L/); C04=C03 tg (L (/0 - /)) = C01 cos (A/) x x tg (L (/0 - /)), i.e. ថេរទាំងអស់ត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈ C01 ។ សមីការប្រេកង់យកទម្រង់ Efo U-o1 L tg A-1 L) "(lo - l))- K2 cos | អ៊ី!-,1 អិល ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណាប្រព័ន្ធមួយដែលមានកំណាត់ចំហៀងបួន។ បន្ថែមពីលើវិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ សម្រាប់ឧទាហរណ៍នេះ អ្នកអាចសរសេរសមីការប្រេកង់សម្រាប់ប្រព័ន្ធទាំងមូលដោយគណនាកត្តាកំណត់នៃម៉ាទ្រីស A និងស្មើនឹងសូន្យ។ យើងបង្ហាញទម្រង់របស់វា។ Y4 (L sin (L (/o - /)) cos (L/) EFoL+ L cos (L (/ o - /)) (EFoL sin (L /) + 4c)) - 4avt3L cos (L(/0 - /)) = 0 ។ ក្រាហ្វនៃសមីការប្រេកង់ឆ្លងកាត់សម្រាប់ករណីដែលបានពិចារណាខាងលើត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ 2. ទិន្នន័យខាងក្រោមត្រូវបានគេយកជាទិន្នន័យដំបូង: EF = 2109 N; EF0 = 2.2 109 N; k = 7 107 N/m; m = 5900 គីឡូក្រាម / m; mo = 6000 គីឡូក្រាម / m; // ២៣; /o = 33 m. តម្លៃនៃប្រេកង់លំយោលបីដំបូងនៃគ្រោងការណ៍ដែលកំពុងពិចារណាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដូចខាងក្រោម: ន ................................... និង រ៉ាដ/ស …………………. 1 2 3 20,08 31,53 63,50 អង្ករ។ 2. គ្រោងនៃសមីការប្រេកង់ឆ្លងសម្រាប់ Coi = 0 (i) និង Coi = 0 (2) អនុញ្ញាតឱ្យយើងបង្ហាញរបៀបរំញ័រដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងដំណោះស្រាយដែលទទួលបាន (ក្នុងករណីទូទៅ របៀបរំញ័រមិនត្រូវបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាទេ)។ ទម្រង់រលកដែលត្រូវគ្នានឹងប្រេកង់ទីមួយ ទីពីរ ទីបី ទីបួន ទី 13 និងទី 14 ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 3. នៅប្រេកង់លំយោលដំបូង កំណាត់ចំហៀងយោលមានរូបរាងដូចគ្នា ប៉ុន្តែជាគូក្នុង antiphase រូប ៣. របៀបរំញ័រនៃចំហៀង (1) និងកណ្តាល (2) កំណាត់ដែលត្រូវគ្នានឹង V ទីមួយ = 3.20 Hz (a), V ទីពីរ = 5.02 Hz (b), ទីបី V = 10.11 Hz (c), ទីបួន V = 13.60 Hz (d), 13th V = 45.90 Hz (d) និង 14th V = 50.88 Hz (e) ប្រេកង់ (រូបភពទី 3, ក) នៅលើកទីពីរ - ដំបងកណ្តាលលំយោល ហើយផ្នែកក្រោយក៏យោលក្នុងទម្រង់ដូចគ្នាក្នុងដំណាក់កាល (រូបភាពទី 3, ខ) ។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាប្រេកង់លំយោលទីមួយនិងទីពីរនៃប្រព័ន្ធដំបងដែលត្រូវបានពិចារណាត្រូវគ្នាទៅនឹងលំយោលនៃប្រព័ន្ធដែលមានតួរឹង។ នៅពេលដែលប្រព័ន្ធយោលជាមួយនឹងប្រេកង់ធម្មជាតិទីបី ថ្នាំងលេចឡើងជាលើកដំបូង (រូបភាព 3c) ។ ប្រេកង់ទីបី និងជាបន្តបន្ទាប់ (រូបភាពទី 3 ឃ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំយោលយឺតនៃប្រព័ន្ធ។ ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃភាពញឹកញាប់នៃលំយោលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការថយចុះនៃឥទ្ធិពលនៃធាតុយឺត ភាពញឹកញាប់ និងទម្រង់នៃការយោលមានទំនោរទៅជាផ្នែក (រូបភាពទី 3, អ៊ី, ច)។ ខ្សែកោងនៃមុខងារ ចំនុចប្រសព្វនៃអ័ក្ស abscissa គឺជាដំណោះស្រាយនៃសមីការឆ្លងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 4. យោងតាមតួលេខប្រេកង់លំយោលធម្មជាតិនៃប្រព័ន្ធមានទីតាំងនៅជិតប្រេកង់ផ្នែក។ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើ នៅពេលដែលប្រេកង់កើនឡើង ការបញ្ចូលគ្នានៃប្រេកង់ធម្មជាតិជាមួយនឹងផ្នែកខ្លះកើនឡើង។ ជាលទ្ធផលប្រេកង់ដែលលំយោលនៃប្រព័ន្ធទាំងមូលត្រូវបានបែងចែកតាមលក្ខខណ្ឌជាពីរក្រុម: ប្រេកង់ដែលនៅជិតផ្នែកខ្លះនៃដំបងចំហៀងនិងប្រេកង់នៅជិតប្រេកង់ផ្នែកនៃដំបងកណ្តាល។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន។ បញ្ហានៃការរំញ័របណ្តោយនៃកញ្ចប់នៃកំណាត់មួយត្រូវបានពិចារណា។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃបញ្ហាតម្លៃព្រំដែនដែលបានបង្កើត និងវិសាលគមនៃ eigenvalues របស់វាត្រូវបានពិពណ៌នា។ ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហាវិសាលគមសម្រាប់ចំនួនដែលបំពាននៃកំណាត់ចំហៀងដូចគ្នាត្រូវបានស្នើឡើង។ សម្រាប់ឧទាហរណ៍ជាលេខ តម្លៃនៃប្រេកង់លំយោលដំបូងត្រូវបានរកឃើញ ហើយទម្រង់ដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានសាងសង់។ លក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈមួយចំនួននៃរបៀបរំញ័រដែលបានសាងសង់ក៏ត្រូវបានបង្ហាញផងដែរ។ អង្ករ។ 4. ខ្សែកោងនៃមុខងារ ចំនុចប្រសព្វនៃអ័ក្ស abscissa គឺជាដំណោះស្រាយនៃសមីការ transcendental សម្រាប់ Cox = 0 (1) Cox = 0 (2) ស្របពេលជាមួយនឹងប្រព័ន្ធផ្នែកទីមួយ (ដំបងចំហៀងត្រូវបានជួសជុលនៅលើធាតុយឺត។ នៅចំណុច x = I) និងនៃប្រព័ន្ធផ្នែកទីពីរ (5) (ដំបងកណ្តាលត្រូវបានជួសជុលនៅលើធាតុយឺតចំនួនបួននៅចំណុច A) អក្សរសាស្ត្រ 1. Kolesnikov K.S. ឌីណាមិករ៉ុក្កែត។ M.: Mashinostroenie, 2003. 520 ទំ។ 2. មីស៊ីលផ្លោង និងយានបាញ់បង្ហោះ / O.M. Alifanov, A.N. Andreev, V.N. Gushchin et al. M.: Drofa, 2004. 511 ទំ។ 3. Rabinovich B.I. ការណែនាំអំពីសក្ដានុពលនៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតដឹកជញ្ជូនយានអវកាស។ M.: Mashinostroenie, 1974. 396 ទំ។ 4. ការសិក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រលើស្ថេរភាព POGO នៃរ៉ុក្កែតរាវ / Z. Zhao, G. Ren, Z. Yu, B. Tang, Q. Zhang // J. នៃយានអវកាស និងរ៉ុក្កែត។ ឆ្នាំ ២០១១ វ៉ុល។ 48. គឺ។ 3. ទំ. 537-541 ។ 5. Balakirev Yu.G. វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការវិភាគនៃលំយោលបណ្តោយនៃរ៉ុក្កែតដឹកជញ្ជូនជាមួយម៉ាស៊ីនរាវ // វិស្វកម្មអវកាស និងរ៉ុក្កែត។ 1995. លេខ 5. S. 50-58 ។ 6. Balakirev Yu.G. ភាពប្លែកនៃគំរូគណិតវិទ្យានៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតរាវដែលបានវេចខ្ចប់ជាវត្ថុបញ្ជា // បញ្ហាដែលបានជ្រើសរើសនៃភាពខ្លាំងនៃវិស្វកម្មមេកានិចទំនើប។ 2008. ស. 43-55 ។ 7. Dokuchaev L.V. ការកែលម្អវិធីសាស្រ្តសម្រាប់សិក្សាពីសក្ដានុពលនៃយានបើកដំណើរការរចនាកញ្ចប់ ដោយគិតគូរពីភាពស៊ីមេទ្រីរបស់ពួកគេ // វិស្វកម្មអវកាស និងរ៉ុក្កែត។ 2005. លេខ 2. S. 112-121 ។ 8. Pozhalostin A.A. ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តវិភាគប្រហាក់ប្រហែលសម្រាប់ការគណនារំញ័រធម្មជាតិ និងបង្ខំនៃសែលអេស្ទីកជាមួយនឹងសារធាតុរាវ៖ កំប៉ុង។ ... បណ្ឌិតបច្ចេកវិទ្យា។ វិទ្យាសាស្ត្រ។ M. , 2005. 220 ទំ។ 9. Kerin S.G. សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលលីនេអ៊ែរក្នុងលំហ Banach ។ M.: Nauka, 1967. 464 ទំ។ 10. Kopachevsky I.D. វិធីសាស្រ្តប្រតិបត្តិករនៃរូបវិទ្យាគណិតវិទ្យា។ Simferopol: OOO "Forma", 2008. 140 ទំ។ Kolesnikov K.S. កាំជ្រួចឌីណាមីកា។ មូស្គូ, Mashinostroenie Publ., 2003. 520 ទំ។ Alifanov O.N., Andreev A.N., Gushchin V.N., eds ។ Ballisticheskie rakety និង rakety-nositeli ។ មូស្គូ, Drofa Publ., 2003. 511 ទំ។ Rabinovich B.I. Vvedenie និង dinamiku raket-nositeley kosmicheskikh apparatov ។ ទីក្រុងម៉ូស្គូ, Mashinostroenie Publ., 1974. 396 ទំ។ Zhao Z., Ren G., Yu Z., Tang B., Zhang Q. ការសិក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រលើស្ថេរភាព POGO នៃគ្រាប់រ៉ុក្កែតឥន្ធនៈរាវ។ J. Spacecraft and Rockets, 2011, vol. ៤៨, អេស។ 3, ទំ។ ៥៣៧-៥៤១។ Balakirev Yu.G. វិធីសាស្រ្តនៃការវិភាគរំញ័របណ្តោយនៃយានដែលបើកដំណើរការជាមួយម៉ាស៊ីនរុញរាវ។ កុសុម. ខ្ញុំ rockettostr ។ , 1995, ទេ។ 5, ទំ។ 50-58 (ជាភាសារុស្សី)។ Balakirev Yu.G. Osobennosti matematicheskoy modeli zhidkostnoy rakety paketnoy komponovki kak ob "ekta upravlenii. Sb. "Izbrannye problemy prochnosti sovremennogo mashinostroeniya" ។ Moscow, Fizmatlit Publ., 2008. 2054 p. (cited ទំព័រ 43 ។ Dokuchaev L.V. ការកែលម្អវិធីសាស្រ្តសម្រាប់សិក្សាពីសក្ដានុពលនៃយានដែលបើកដំណើរការជាចង្កោម ដោយពិចារណាលើភាពស៊ីមេទ្រីរបស់ពួកគេ។ កុសុម. ខ្ញុំ rockettostr ។ , 2005, ទេ។ 2, ទំ។ ១១២-១២១ (ជាភាសារុស្សី)។ Pozhalostin A.A. Razrabotka priblizhennykh analiticheskikh metodov rascheta sobstvennykh ខ្ញុំ vynuzhdennykh kolebaniy uprugikh obolochek s zhidkost "yu. Diss. doct. tekhn. nauk ។ Kreyn S.G. Lineynye differentsial "nye uravneniya v Banakhovykh prostranstvakh. Moscow, Nauka Publ., 1967. 464 p. Kopachevskiy I.D. Operatornye metody matematicheskoy fiziki. Simferopol", Forma Publ., 2008. 140 ទំ។ អត្ថបទនេះត្រូវបានទទួលដោយអ្នកកែសម្រួលនៅថ្ងៃទី 28 ខែមេសា 2014 Pavlov Arseniy Mikhailovich - និស្សិតនៃនាយកដ្ឋាន "យានអវកាសនិងយានអវកាស" នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋម៉ូស្គូ។ N.E. បាម៉ាន់។ មានជំនាញក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែត និងអវកាស។ MSTU អ៊ឹម។ N.E. Baumash, សហព័ន្ធរុស្ស៊ី, 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya st., 5. Pavlov A.M. - និស្សិតនៃនាយកដ្ឋាន "យានអវកាស និងយានបាញ់បង្ហោះ" នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋ Bauman Moscow ។ អ្នកជំនាញផ្នែកបច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែត និងអវកាស។ សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋ Bauman Moscow, 2-ya Baumanskaya ul ។ 5, ទីក្រុងម៉ូស្គូ, 105005 សហព័ន្ធរុស្ស៊ី។ Temnov Alexander Nikolaevich - បណ្ឌិត។ រូបវិទ្យា - គណិតវិទ្យា។ Sci., សាស្ត្រាចារ្យរង, នាយកដ្ឋានយានអវកាស និងយានបាញ់បង្ហោះ, សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋម៉ូស្គូ។ N.E. បាម៉ាន់។ អ្នកនិពន្ធនៃឯកសារវិទ្យាសាស្ត្រជាង 20 នៅក្នុងវិស័យមេកានិចរាវ និងឧស្ម័ន និងបច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែត និងអវកាស។ MSTU អ៊ឹម។ N.E. Baumash, សហព័ន្ធរុស្ស៊ី, 105005, Moscow, 2nd Baumanskaya st., 5. Temnov A.N. - ស្ករគ្រាប់។ វិទ្យាសាស្ត្រ (រូបវិទ្យា-គណិតវិទ្យា), assoc. សាស្ត្រាចារ្យនៃនាយកដ្ឋាន "យានអវកាស និងយានបាញ់បង្ហោះ" នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋ Bauman Moscow ។ អ្នកនិពន្ធនៃការបោះពុម្ពជាង 20 នៅក្នុងវិស័យមេកានិចរាវ និងឧស្ម័ន និងបច្ចេកវិទ្យារ៉ុក្កែត និងអវកាស។ សាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេសរដ្ឋ Bauman Moscow, 2-ya Baumanskaya ul ។ 5, ទីក្រុងម៉ូស្គូ, 105005 សហព័ន្ធរុស្ស៊ី។ ចូរយើងពិចារណាអំពីដំបងប្រវែងស្មើគ្នា ពោលគឺ តួរាងស៊ីឡាំង ឬរាងផ្សេងទៀត សម្រាប់លាតសន្ធឹង ឬពត់ ដែលកម្លាំងជាក់លាក់ត្រូវតែអនុវត្ត។ កាលៈទេសៈចុងក្រោយបែងចែកសូម្បីតែដំបងស្តើងបំផុតពីខ្សែអក្សរដែលដូចដែលយើងដឹងហើយពត់ដោយសេរី។ នៅក្នុងជំពូកនេះ យើងនឹងអនុវត្តវិធីសាស្រ្តនៃលក្ខណៈសម្រាប់ការសិក្សាអំពីរំញ័របណ្តោយនៃដំបង ហើយយើងនឹងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងក្នុងការសិក្សាតែការរំញ័របែបនេះ ដែលផ្នែកឈើឆ្កាងផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សរបស់ដំបងនៅតែរាបស្មើ និងស្របទៅនឹង គ្នាទៅវិញទៅមក (រូបភាពទី 6) ។ ការសន្មត់បែបនេះគឺត្រឹមត្រូវប្រសិនបើវិមាត្រឆ្លងកាត់នៃដំបងគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រវែងរបស់វា។ ប្រសិនបើដំបងត្រូវបានលាតសន្ធឹងបន្តិច ឬបង្ហាប់តាមអ័ក្សបណ្តោយ ហើយបន្ទាប់មកទុកទៅខ្លួនវា នោះរំញ័របណ្តោយនឹងកើតឡើងនៅក្នុងវា។ ចូរយើងតម្រង់អ័ក្សតាមអ័ក្សរបស់ដំបង ហើយសន្មតថានៅសល់ចុងដំបងនៅចំណុច។ ទុកឱ្យជា abscissa នៃផ្នែកខ្លះនៃដំបងនៅពេលដែលចុងក្រោយគឺនៅសល់។ សម្គាល់ដោយការផ្លាស់ទីលំនៅនៃផ្នែកនេះនៅពេលនោះ បន្ទាប់មកការផ្លាស់ទីលំនៅនៃផ្នែកជាមួយ abscissa នឹងស្មើនឹង ពីទីនេះវាច្បាស់ណាស់ថាការពន្លូតដែលទាក់ទងនៃដំបងនៅក្នុងផ្នែកជាមួយ abscissa x ត្រូវបានបង្ហាញដោយដេរីវេ ដោយសន្មតថាឥឡូវនេះថាដំបងធ្វើការរំញ័រតូច, យើងអាចគណនាភាពតានតឹងពិតនៅក្នុងផ្នែកនេះដោយអនុវត្តច្បាប់របស់ Hooke យើងរកឃើញថា កន្លែងដែលជាម៉ូឌុលនៃការបត់បែននៃសម្ភារៈដំបង តំបន់កាត់របស់វា។ យកធាតុនៃដំបង, រុំព័ទ្ធ រវាងផ្នែកទាំងពីរ អាប់ស៊ីសដែលនៅសេសសល់គឺស្មើគ្នា ធាតុនេះត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកម្លាំងភាពតានតឹងដែលបានអនុវត្តនៅក្នុងផ្នែកទាំងនេះ ហើយដឹកនាំតាមអ័ក្ស លទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងនេះមានតម្លៃ និងបានដឹកនាំផងដែរ។ ម៉្យាងវិញទៀត ការបង្កើនល្បឿននៃធាតុគឺស្មើគ្នា ដូច្នេះយើងអាចសរសេរសមភាពបាន។ តើដង់ស៊ីតេភាគច្រើននៃដំបងនៅឯណា។ ដាក់ និងកាត់បន្ថយដោយយើងទទួលបានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃរំញ័របណ្តោយនៃដំបងដូចគ្នា ទម្រង់នៃសមីការនេះបង្ហាញថា លំយោលបណ្តោយនៃដំបងគឺមានលក្ខណៈរលក ហើយល្បឿន a នៃការសាយភាយនៃរលកបណ្តោយត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត (4) ។ ប្រសិនបើកម្លាំងខាងក្រៅគណនាក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណរបស់វាក៏ធ្វើសកម្មភាពលើដំបងដែរនោះ ជំនួសឱ្យ (3) យើងទទួលបាន នេះគឺជាសមីការនៃការរំញ័របណ្តោយបណ្តោយនៃដំបង។ ដូចនៅក្នុងឌីណាមិកជាទូទៅ សមីការមួយនៃចលនា (6) មិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកំណត់ចលនារបស់ដំបងទាំងស្រុងនោះទេ។ វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់លក្ខខណ្ឌដំបូង ពោលគឺកំណត់ការផ្លាស់ទីលំនៅនៃផ្នែកដំបង និងល្បឿនរបស់វានៅដំណាក់កាលដំបូងនៃពេលវេលា។ កន្លែង និងត្រូវបានផ្តល់មុខងារក្នុងចន្លោះពេល ( លើសពីនេះទៀតលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៅចុងរបារត្រូវតែបញ្ជាក់។ ឧទាហរណ៍។ នៅក្នុងផ្នែកនេះយើងនឹងពិចារណាពីបញ្ហានៃការរំញ័របណ្តោយនៃដំបងដូចគ្នា។ ដំបងគឺជាតួនៃរាងស៊ីឡាំង (ជាពិសេស prismatic) សម្រាប់លាតសន្ធឹង ឬបង្ហាប់ ដែលកម្លាំងដែលគេស្គាល់ត្រូវតែអនុវត្ត។ យើងនឹងសន្មត់ថាកម្លាំងទាំងអស់ធ្វើសកម្មភាពតាមអ័ក្សរបស់ដំបង ហើយផ្នែកឈើឆ្កាងនីមួយៗនៃដំបង (រូបភាព 23) ផ្លាស់ទីបកប្រែតាមអ័ក្សរបស់ដំបងប៉ុណ្ណោះ។ ការសន្មត់នេះជាធម្មតាត្រូវបានរាប់ជាសុចរិតប្រសិនបើវិមាត្រឆ្លងកាត់នៃដំបងមានទំហំតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រវែងរបស់វា ហើយកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពតាមអ័ក្សរបស់ដំបងគឺតូច។ នៅក្នុងការអនុវត្ត ការរំញ័រតាមបណ្តោយច្រើនតែកើតឡើងនៅពេលដែលដំបងដំបូងត្រូវបានលាតសន្ធឹងបន្តិច ឬផ្ទុយទៅវិញត្រូវបានបង្ហាប់ ហើយបន្ទាប់មកបានចាកចេញទៅដោយខ្លួនវាផ្ទាល់។ ក្នុងករណីនេះការរំញ័របណ្តោយដោយសេរីកើតឡើងនៅក្នុងវា។ ចូរយើងទាញយកសមីការសម្រាប់ការយោលទាំងនេះ។ ចូរដឹកនាំអ័ក្ស abscissa តាមបណ្តោយអ័ក្សនៃដំបង (រូបភាព 23); នៅពេលសម្រាក ចុងបញ្ចប់នៃដំបងមាន abscissas រៀងៗខ្លួន។ ពិចារណាផ្នែក ; - abscissa របស់វាសម្រាក។ ការផ្លាស់ទីលំនៅនៃផ្នែកនេះនៅពេលណាក៏បាន t នឹងត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយមុខងារដើម្បីស្វែងរកដែលយើងត្រូវបង្កើតសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល។ ជាដំបូងយើងរកឃើញការពន្លូតដែលទាក់ទងនៃផ្នែកនៃដំបងដែលចងដោយផ្នែក។ ប្រសិនបើ abscissa នៃផ្នែកនៅសម្រាកគឺ ដូច្នេះការពន្លូតដែលទាក់ទងនៃដំបងនៅក្នុងផ្នែកជាមួយ abscissa នៅពេល t គឺស្មើនឹង ដោយសន្មតថាកម្លាំងដែលបណ្តាលឱ្យមានការពន្លូតនេះគោរពតាមច្បាប់របស់ Hooke យើងរកឃើញទំហំនៃកម្លាំងភាពតានតឹង T ដែលដើរតួនៅលើផ្នែកឆ្លងកាត់: (5.2) កន្លែងណាជាផ្នែកកាត់នៃដំបង ហើយជាម៉ូឌុលនៃការបត់បែន (ម៉ូឌុលយុវជន) នៃសម្ភារៈដំបង។ រូបមន្ត (5.2) គួរតែត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ចំពោះអ្នកអានពីកម្លាំងនៃសម្ភារៈ។ ដូច្នោះហើយកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើផ្នែកគឺស្មើនឹង ចាប់តាំងពីកងកម្លាំងជំនួសសកម្មភាពនៃផ្នែកដែលត្រូវបានច្រានចោលនៃដំបងលទ្ធផលរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នា ដោយពិចារណាលើផ្នែកដែលបានជ្រើសរើសនៃដំបងជាចំណុចសម្ភារៈដែលមានម៉ាស់ តើដង់ស៊ីតេភាគច្រើននៃដំបងនៅឯណា ហើយអនុវត្តច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនទៅវា យើងបង្កើតសមីការ កាត់បន្ថយ និងណែនាំសញ្ញាណសំគាល់ យើងទទួលបានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃការរំញ័របណ្តោយបណ្តោយនៃដំបង ប្រសិនបើយើងសន្មត់បន្ថែមថាកម្លាំងខាងក្រៅគណនាក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ ហើយធ្វើសកម្មភាពតាមអ័ក្សរបស់ដំបង នោះពាក្យមួយនឹងត្រូវបានបន្ថែមទៅផ្នែកខាងស្តាំនៃទំនាក់ទំនង (5 3) ហើយសមីការ (5.4) នឹងយក ទម្រង់ ដែលពិតជាស្របគ្នានឹងសមីការនៃការរំញ័រដោយបង្ខំនៃខ្សែអក្សរ។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងងាកទៅរកការបង្កើតលក្ខខណ្ឌដំបូង និងព្រំដែននៃបញ្ហា ហើយពិចារណាករណីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតក្នុងការអនុវត្ត នៅពេលដែលចុងម្ខាងនៃដំបងត្រូវបានជួសជុល ហើយមួយទៀតគឺឥតគិតថ្លៃ។ នៅចុងបញ្ចប់ដោយឥតគិតថ្លៃលក្ខខណ្ឌព្រំដែននឹងមានទម្រង់ផ្សេងគ្នា។ ដោយសារមិនមានកម្លាំងខាងក្រៅនៅចុងបញ្ចប់នេះ កម្លាំង T ដែលដើរតួក្នុងផ្នែកក៏ត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យដែរ i.e. ការយោលកើតឡើងដោយសារតែនៅពេលដំបូង ដំបងត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយ (លាតសន្ធឹង ឬបង្ហាប់) ហើយល្បឿនដំបូងមួយចំនួនត្រូវបានផ្តល់ទៅចំណុចនៃដំបង។ ដូច្នេះយើងត្រូវដឹងពីការផ្លាស់ទីលំនៅនៃផ្នែកឈើឆ្កាងនៃដំបងនៅពេលនេះ ក៏ដូចជាល្បឿនដំបូងនៃចំណុចនៃដំបង ដូច្នេះបញ្ហានៃការរំញ័របណ្តោយបណ្តោយនៃដំបងដែលបានជួសជុលនៅចុងម្ខាងដែលកើតឡើងដោយសារតែការបង្ហាប់ឬភាពតានតឹងដំបូងបាននាំយើងទៅរកសមីការ។ ជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌដំបូង និងលក្ខខណ្ឌព្រំដែន វាគឺជាលក្ខខណ្ឌចុងក្រោយដែលបែងចែកពីចំណុចគណិតវិទ្យានៃទិដ្ឋភាពនៃបញ្ហាដែលកំពុងពិចារណាពីបញ្ហានៃការរំញ័រនៃខ្សែអក្សរដែលបានជួសជុលនៅចុងទាំងពីរ។ យើងនឹងដោះស្រាយបញ្ហាដែលបានបង្កើតដោយវិធីសាស្ត្រ Fourier ពោលគឺស្វែងរកដំណោះស្រាយជាក់លាក់នៃសមីការដែលបំពេញលក្ខខណ្ឌព្រំដែន (5.8) ក្នុងទម្រង់ ដោយសារវគ្គបន្ថែមនៃដំណោះស្រាយគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលបានរៀបរាប់រួចហើយនៅក្នុង§ 3 យើងបង្ខាំងខ្លួនយើងទៅនឹងការចង្អុលបង្ហាញខ្លីៗ។ ភាពខុសគ្នានៃមុខងារ ជំនួសកន្សោមលទ្ធផលទៅជា (5.6) និងការបំបែកអថេរ យើងទទួលបាន (យើងទុកវាឱ្យអ្នកអានបង្កើតដោយខ្លួនឯងថា ដោយសារលក្ខខណ្ឌព្រំដែន ថេរនៅខាងស្តាំដៃមិនអាចជាលេខវិជ្ជមាន ឬសូន្យបានទេ។) ដំណោះស្រាយទូទៅនៃសមីការមានទម្រង់ ដោយសារតែលក្ខខណ្ឌដែលបានកំណត់នៅលើមុខងារយើងនឹងមាន ដំណោះស្រាយដែលមិនដូចគ្នានឹងសូន្យនឹងត្រូវបានទទួលបានលុះត្រាតែលក្ខខណ្ឌត្រូវបានជួប ពោលគឺសម្រាប់ដែល k អាចយកតម្លៃ ដូច្នេះ eigenvalues នៃបញ្ហាគឺជាលេខ នីមួយៗមានមុខងារផ្ទាល់ខ្លួន ដូចដែលយើងដឹងរួចមកហើយថា ការគុណមុខងារ eigen ណាមួយដោយថេរដែលបំពាន យើងនឹងទទួលបានដំណោះស្រាយចំពោះសមីការជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌព្រំដែនដែលបានកំណត់។ វាងាយស្រួលក្នុងការពិនិត្យមើលថាដោយផ្តល់តម្លៃអវិជ្ជមានដល់លេខ k យើងនឹងមិនទទួលបានមុខងារ eigen ថ្មីទេ (ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលយើងទទួលបានមុខងារដែលខុសពី eigenfunction) តែនៅក្នុងសញ្ញា)។ ចូរយើងបញ្ជាក់ជាបឋមថាមុខងារ eigenfunctions (5.11) គឺជារាងជ្រុងក្នុងចន្លោះពេល។ ជាការពិតនៅ បើអញ្ចឹង វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបញ្ជាក់ orthogonality នៃ eigenfunctions នៅក្នុងវិធីមួយផ្សេងទៀត, មិនពឹងផ្អែកលើកន្សោមច្បាស់លាស់របស់ពួកគេ, ប៉ុន្តែប្រើតែសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនិងលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។ អនុញ្ញាតឱ្យនិងជា eigenvalues ពីរផ្សេងគ្នា និងជា eigenfunctions ដែលត្រូវគ្នា។ តាមនិយមន័យ មុខងារទាំងនេះបំពេញសមីការ និងលក្ខខណ្ឌគែម។ គុណនឹងទីមួយនៃសមីការដោយទីពីរដោយ និងដកមួយពីមួយទៀត។