 | Фруда маятник |  |
Возникновение автоколебаний физического маятника, насаженного на равномерно вращающийся вал
Анимация Описание Маятник Фруда - одна из простейших автоколебательных механических систем - изображен на рис. 1. Маятник Фруда 
Рис. 1 Маятник состоит из физического маятника 1, жестко скреплённого с муфтой 2, насаженной на вращающийся вал 3. Угловая скорость вала такова, что в любой момент времени она провосходит угловую скорость маятника 1. Момент, действующих на муфту маятника сил трения, имеет постоянное направление и на одном полупериоде, когда маятник и вал движутся в разные стороны, будет тормозить движение, а на другом, когда маятник и вал движутся в одну сторону, - ускорять. Пусть сила трения такова, что на некотором интервале скоростей она с увеличением скорости убывает. Так как на втором полу-периоде относительная скорость муфты 2 меньше, чем на первом, ускоряющий момент силы будет в среднем больше тормозящего. Это приведёт к нарастанию (самовозбуждению) колебаний. В результате при соответствующих условиях в системе могут установиться автоколебания. Маятник назван по имени английского учёного У. Фруда. Временные характеристики Время инициации (log to от -3 до -1); Время существования (log tc от 1 до 15); Время деградации (log td от -3 до 3); Время оптимального проявления (log tk от -3 до -2). Диаграмма: 
Технические реализации эффекта Техническая реализация эффекта Техническая реализация маятника Фруда очевидна и исчерпывающе описана в разделе “сущность” (см. рис. 1) Применение эффекта Маятник Фруда используют в лабораторной практике в качестве примера механической системы, в которой могут возникать автоколебания. Литература  1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.- М.: Наука, 1974.- С.942.
2. Горелик Г.С. Колебания.- М.: Гос. изд-во тех.-теор. лит., 1950.- С.551. 3. Харкевич А.А., Автоколебания.- М, 1954. |