* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
356
Параметрические
колебания
упругих
систем
Если функция Ф (t) является периодической, т, е. если 0)(( + у ) = Ф ( « )
р
то Дифференциальное уравнение (25) называют уравнением Хилла. Частный случай уравнения Хилла при Ф — cos 0/ называют уравне нием Матье [15, 17], Области неустойчивости уравне ния Матье, Рассмотрим подробнее уравнение Матье ^
Г
+ ?i (1 — 2(i соз Ы)! = 0. (26)
2
В зависимости от соотношения между паралхтрами Q, 0 и \х его ре шения могут быть либо ограничен ными во времени (периодическими или квазппернодическнми), либо не ограниченно возрастающими во вре мени. Области в пространстве пара метров, при которых уравнение Матье имеет неограниченно возра стающее решение, называют обла стями неустойчивости. П а рис, 7 представлено распределение обла стей неустойчивости д л я уравнения Матье, записанного н виде {а — 2q cos 2x]j = 0. (27)
Рис. 7
В такой записи коэффициенты уравнения зависят от параметров а и q, которые и отложены вдоль осей координат. Области неустойчивости заштрихованы. Периодические решения на г ранице областей р авпы се (х) и .se {х) (функциям Матье порядка л ) . Эту диаграмму назы вают диаграммой Стретта I17J. Возвращаясь к обозначениям, использованным в уравнении (26), видим, что при малых \i области неустойчивости располагаются вблизи линий, на которых 20 %=— (п= 1, 2, . . .)• (28) п
п rt
Область, которой в формуле (28) соответствует п = \. называют глинной, остальные — побочные. Определение границ областей неустойчивости при малых р.. С точки зрения задач о параметрических колебаниях упругих систем наиболь ший интерес представляет полоса на плоскости параметров, которая соответствует малым значениям параметра [А. Границы областей неустой чивости д л я этой полосы могут быть вычислены по формулам, вывод ко торых дается ь книге [ 7 ] . Д л я границ главной сбласти неустойчивости
6, ^ 2ii V~\~lt~ii. (29)