АННОТАЦИЯ
Книга содержит изложение физических основ автоколебаний. Изложение, проведенное без математического анализа, основывается на энергетических соотношениях, В книге рассмотрено большое число разнообразных примеров автоколебаний, встречающихся в физике и технике.
Книга предназначена для широкого круга читателей, имеющих общее знакомство с физикой и интересующихся автоколебательными явлениями.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие......................... 4
Введение ........................... 5
§ 1. Автоколебательная система..............; 6
§ 2. Энергетика автоколебаний................ 8
§ 3. Диаграммы работы................... 13
§ 4. Статическая двузначность.........'....... 18
§ 5. Динамическая двузначность ;............... 22
§ 6. Поршневые двигатели................. 28
§ 7. Пневматические ударные инструменты ......... 34
§ 8. Фрикционный маятник.................. 40
§ 9. Автоколебания резца.................. 43
§ 10. Гармонный язычок................... 48
§ И. Часы.......................... 53
§ 12. Роль фазы обратной связи............... 60
§ 13. Падающая характеристика и отрицательное сопротивление 63
§ 14. Анализ фаз ...................... 68
§ 15. Релаксационные колебания............... 74
§ 16. Фрикционные автоколебания .............. 79
§ 17. Примеры гидравлических систем............ 85
§ 18. Релаксационные и почти гармонические колебания .... 89
§ 19. Термопрерыватель................... 93
§ 20. Автоколебания в трубах ................ 97
§ 21. Автоколебания, связанные с образованием вихрей .... 109
§ 22. Флаттер........................ 115
§ 23. Шимми ........................ 122
§ 24. Параметрическое возбуждение ............. 127
§ 25. Одна механическая модель............... 135
§ 26. Электронные генераторы сверхвысоких частот...... 139
§ 27. Заключение ...................... 147
Добавления......................... 151
1. Диаграммы работы и ортогональность функций..... 151
2. Уравнения шимми................... 155
3. Автоколебания регуляторов .............. 158
4. Об RC генераторах синусоидальных колебаний..... 163
Литература................. ..... \QQ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Общеизвестна ведущая роль советской науки в области нелинейных колебаний и, в частности, автоколебаний.
Мы имеем превосходные; единственные в своем роде книги: «Теория колебаний) А. А, .Андронова и С. Э. Хайкина, «Автоколебательные системы» К. Ф. Теодорчика и другие.
Но и предлагаемая небольшая книга может оказаться нелишней, так как она отличается от названных сочинений как целевой установкой, так и способом изложения.
Цель этой книги — по возможности просто и наглядно изложить основы автоколебаний, освободив предмет от трудностей, связанных с количественным его исследованием. Другая цель —' описать с единой точки зрения различные виды автоколебаний, имеющих значение и интерес для физики и техники.
В книге приведены некоторые подробности автоколебательных явлений, иногда мало известных. Разумеется, невозможно выдержать высокий профессиональный уровень в каждой из затрагиваемых весьма различных областей — на это книга и не претендует.
Книга представляет собою попытку вывести общие качественные представления об автоколебаниях на основе рассмотрения многочисленных примеров. Качественное исследование может обойтись без аналитического аппарата. Специальный аппарат нелинейной теории колебаний иногда отпугивает читателя. Между тем, основные понятия сравнительно просты. Поэтому автор решился попробовать написать книгу «без математики» — в основном тексте нет ни одной формулы.
Если эта попытка будет спосрбствовать распространению знаний об автоколебаниях, цель автора будет достигнута.
Москва, апрель 1952.
ВВЕДЕНИЕ
Если присмотреться к окружающему, то оказывается, что автоколебательные системы самого различного свойства ветре» чаются нам повсюду.
Ламповый генератор, электромагнитный прерыватель, духовые музыкальные инструменты — все это автоколебательные системы; колебания, возникающие в них, — это автоколебания.
Часы — также автоколебательная система. К автоколебательным системам следует также отнести поршневые двигатели (внутреннего сгорания и паровой).
Механические автоколебания, обусловленные трением, необычайно распространены в виде разного рода скрипов. Сюда же относятся и автоколебания режущего инструмента (например, резцов на токарных станках).
Огромное значение имеют в современной технике колебания разного рода регуляторов, которые при известных условиях приобретают свойства автоколебательных систем.
Целый ряд явлений природы имеет автоколебательный характер. Многие процессы в живом организме представляют собою автоколебания. Например, дцхание и работа сердца — автоколебания.
Из этого беглого перечня уже можно составить себе представление о широком значении автоколебаний не только для техники, но и вообще для естествознания. Если можно столь несходные явления объединить термином «автоколебания», то это означает, что эти явления обладают определенными общими чертами и что они могут рассматриваться с некоторой единой точки зрения, и к их изучению может применяться единая методика. Установление общих точек зрения и методики исследования и составляет содержание этой книги. Многие из перечисленных вначале видов автоколебаний будут рассмотрены в качестве примеров.
Цена: 150руб.
