Capitolo 17 – Le Vibrazioni Meccaniche
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CORSO DI MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE<br />
pulsazione naturale, ωn , ed il "∆ statico", ∆F0 , come visto nel § 11,<br />
questa equazione differenziale del moto si può ricondurre alla forma:<br />
2 2<br />
x + 2dx+<br />
ω x = ω ∆ F cos(<br />
ωt)<br />
(35)<br />
n n<br />
La soluzione completa della (35) sarà data dalla somma della<br />
cosiddetta risposta in transitorio, (la soluzione della omogenea<br />
associata), e della risposta a regime (la soluzione particolare).<br />
Se si ipotizza per la soluzione particolare ancora una forma sinusoidale<br />
della stessa frequenza della forzante, la risposta completa<br />
sarà una forma del tipo:<br />
0<br />
( )<br />
α1t α2t<br />
x = Ae + A e + X cos ωt + ϕ<br />
1 2<br />
La risposta in transitorio<br />
avrà una delle tre forme<br />
già trovate al §10, in dipendenza<br />
del particolare<br />
valore assunto dal fattore<br />
di smorzamento, ed inoltre<br />
abbiamo visto che, comunque,<br />
dopo un tempo<br />
più o meno lungo, la sua<br />
influenza sarà nulla.<br />
Per quanto concerne, invece,<br />
la risposta a regime la<br />
ricerca della soluzione par-<br />
Figura 39<br />
ticolare della (35) risulterà<br />
più agevole se, ricordando che è:<br />
iωt e = cos( ωt) + isen ( ωt)<br />
si pone che la forza eccitatrice esterna sia la parte reale di una<br />
iωt forma complessa F = Fe 0 ossia F =ℜ F.<br />
Ne segue che anche per<br />
la soluzione particolare si può porre:<br />
in cui è:<br />
x =ℜ x =ℜ Xe<br />
iω t<br />
i( ωt+ ϕ) iϕ iωt iω t<br />
x = Xe = Xe e = Xe<br />
Partendo da tali presupposti avremo allora: