14-08-2020, 02:10 PM
با جایگذاری جرمها و سختیهای ارائه شده در این مثال، در فرمول زیر، ضرایب r1 و r2 تعیین میشوند.
![[تصویر: 32-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/32-1.jpg)
در نتیجه:
![[تصویر: 33-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/33-1.jpg)
با قرار دادن ضرایب بدست آمده در معادلات زیر میتوان مود اول و دوم این ارتعاش را بهشکل زیر بدست آورد.
![[تصویر: 123.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/123.jpg)
![[تصویر: 2nd-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/2nd-1.jpg)
توجه داشته باشید که نوسان یک سیستم در مودهای طبیعی به این معنا است که تحریک اولیه به نحوی صورت میگیرد که سیستم یا در مود x1 و یا در x2 نوسان میکند. برای نمونه در این مثال، سیستم دو مود ارتعاشی دارد. اگر در مود x1 نوسان کند، دو جرم با همدیگر و شبیه به یک جسم صلب نوسان خواهند کرد. در شکل زیر ارتعاش سیستم در مود اول ارتعاشیش را میبینید.
![[تصویر: 36-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/36-1.jpg)
مطابق با شکل زیر اگر این سیستم در مود x2 نوسان کند، دو جرم در خلاف جهت یکدیگر ارتعاش خواهند کرد.
![[تصویر: 37-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/37-1.jpg)
انیمیشنهای زیر دو مود نوسانی سیستمی مشابه را نشان میدهند که در حالت افقی قرار گرفته.
![[تصویر: mode-shape-1.gif]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/mode-shape-1.gif)
![[تصویر: mode-shape-2.gif]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/mode-shape-2.gif)
نهایتا با استفاده از معادله زیر که قبلا نیز بیان شد و جایگذاری مودهای ارتعاشی در آن، میتوان پاسخ نهایی را برای (x1(t و (x2(t به شکل زیر بدست آورد.
![[تصویر: 38-2.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/38-2.jpg)
![[تصویر: 39-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/39-1.jpg)
توجه داشته باشید که دامنه نوسان (X) و اختلاف فاز (Φ) مقادیری هستند که در صورت معلوم بودن شرایط اولیه، بدست خواهند آمد.
![[تصویر: 32-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/32-1.jpg)
در نتیجه:
![[تصویر: 33-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/33-1.jpg)
با قرار دادن ضرایب بدست آمده در معادلات زیر میتوان مود اول و دوم این ارتعاش را بهشکل زیر بدست آورد.
![[تصویر: 123.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/123.jpg)
![[تصویر: 2nd-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/2nd-1.jpg)
توجه داشته باشید که نوسان یک سیستم در مودهای طبیعی به این معنا است که تحریک اولیه به نحوی صورت میگیرد که سیستم یا در مود x1 و یا در x2 نوسان میکند. برای نمونه در این مثال، سیستم دو مود ارتعاشی دارد. اگر در مود x1 نوسان کند، دو جرم با همدیگر و شبیه به یک جسم صلب نوسان خواهند کرد. در شکل زیر ارتعاش سیستم در مود اول ارتعاشیش را میبینید.
![[تصویر: 36-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/36-1.jpg)
مطابق با شکل زیر اگر این سیستم در مود x2 نوسان کند، دو جرم در خلاف جهت یکدیگر ارتعاش خواهند کرد.
![[تصویر: 37-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/37-1.jpg)
انیمیشنهای زیر دو مود نوسانی سیستمی مشابه را نشان میدهند که در حالت افقی قرار گرفته.
![[تصویر: mode-shape-1.gif]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/mode-shape-1.gif)
![[تصویر: mode-shape-2.gif]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/mode-shape-2.gif)
نهایتا با استفاده از معادله زیر که قبلا نیز بیان شد و جایگذاری مودهای ارتعاشی در آن، میتوان پاسخ نهایی را برای (x1(t و (x2(t به شکل زیر بدست آورد.
![[تصویر: 38-2.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/38-2.jpg)
![[تصویر: 39-1.jpg]](https://blog.faradars.org/wp-content/uploads/2018/07/39-1.jpg)
توجه داشته باشید که دامنه نوسان (X) و اختلاف فاز (Φ) مقادیری هستند که در صورت معلوم بودن شرایط اولیه، بدست خواهند آمد.