Системы с двумя степенями свободы

Обратимся теперь к более сложной системе, состоящей из двух масс, которые могут перемещаться только в горизонтальном направлении, и двух пружин. Эта система имеет две степени свободы. Ее движение определяется двумя дифференциальными уравнениями, составляемыми на основании рассмотрения действия сил на одну и другую массы.

В результате можно найти, что законы колебаний масс имеют другой вид. В данном случае колебания происходят с двумя частотами, которые называются собственными. Таким образом, в отличие от системы с одной степенью свободы, система с двумя степенями свободы имеет две собственные частоты.

Значения собственных частот определяются только параметрами системы, т. е. зависят только от массовых и жесткостных характеристик системы (как и для системы с одной степенью свободы). Этот вывод может быть сделан и для системы, имеющей любое число степеней свободы. Такая система имеет столько же собственных частот. Значения их зависят только от значений масс и жесткостей системы.

Величины характеризуют соотношение амплитуд колебаний с частотами, равными собственным частотам конструкции вертолета соответственно. Значения критических углов кручения определяются только массовыми и жесткостными характеристиками, следовательно, они всегда одни и те же для данной системы. Это означает, что колебания синфазны, т. е. происходят в одной фазе, а амплитуда колебаний массы в 1,62 раза больше амплитуды колебаний массы нагрузки.

Google