¿El peso de una masa afecta la función de transferencia de un sistema vertical de amortiguador de masa-resorte? [cerrado]

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Por lo general, en la dinámica del sistema, me ocupaba de los amortiguadores de masa horizontal. Ahora en mi clase avanzada estoy tratando con amortiguadores de resorte de masa vertical. Así que un resorte cuelga del techo con una masa conectada, y luego el amortiguado está debajo de la masa. El amortiguador está en algún tipo de aceite y eso está creando el efecto de "amortiguación".

En este problema, se supone que el resorte es una masa despreciable, pero el amortiguador tiene una masa, junto con el peso que actúa como masa.

Sé que para un sistema de amortiguador de resorte masivo (cuando está en posición horizontal), la función de transferencia es $$ H (s) = \ frac {\ omega_ {n} ^ {2}} {s ^ {2} +2 \ zeta \ omega_ {n} s + \ omega_ {n} ^ {2}} $$

Pero ahora la masa del peso y el amortiguador están actuando en este sistema. Entonces, ¿eso afecta la función de transferencia?

    
pregunta Greg Harrington

2 respuestas

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La masa del peso y el amortiguador también formaban parte del sistema horizontal. La gravedad simplemente introduce una fuerza de polarización que se suma a la fuerza del resorte, cambiando la posición de reposo del sistema. La dinámica no se ve afectada.

    
respondido por el Dave Tweed
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La analogía eléctrica de esto es un circuito de LCR en serie en el que la capacitancia corresponde a la masa y la inductancia corresponde a (1 / velocidad de resorte). Como dice Dave, la fuerza gravitacional introduce un sesgo que en la analogía electical es una corriente de cd.

Con los componentes 'ideales', este sesgo no afectará la función de transferencia, pero para perseguir la analogía eléctrica, una corriente de CC podría saturar un inductor real, lo que provocaría una caída de la inductancia. De manera similar, el exceso de fuerza en un resorte débil causaría que se sobre-extienda causando que la velocidad del resorte aumente afectando la función de transferencia.

    
respondido por el MikeJ-UK

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