Frecuencia analítica aproximada del oscilador no lineal fuerte
Autores: Cveticanin, Livija; Zukovic, Miodrag; Cveticanin, Dragan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Frecuencia analítica aproximada del oscilador no lineal fuerte
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Frecuencia
Oscilador no lineal
Amplitud
Polinomio
Vibración
Aproximación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se introduce una nueva expresión analítica para la frecuencia de vibración de un oscilador tipo polinómico no lineal fuerte. El método para el cálculo de la frecuencia se basa en la transformación de los osciladores no lineales en lineales utilizando la igualdad de sus amplitudes y periodos de vibración. La frecuencia del oscilador lineal se asume como la suma de frecuencias correspondientes a cada no linealidad en el oscilador original por separado, es decir, la suma de frecuencias de osciladores verdaderamente no lineales. La frecuencia obtenida es una función compleja de la amplitud, coeficiente y orden de no linealidad. Para simplificar, las frecuencias de los osciladores verdaderamente no lineales se modifican como funciones de orden de potencia de la frecuencia exacta del oscilador cúbico que es linealmente dependiente de la amplitud de vibración. En este documento, se desarrolla la expresión de frecuencia aproximada para el oscilador no lineal armónico de cualquier orden y osciladores con la suma de no linealidades polinómicas. La precisión de las frecuencias obtenidas se prueba en ejemplos de osciladores no lineales de orden no entero y también en un oscilador cuadrático-cúbico. La diferencia entre los resultados analíticos y exactos, obtenidos numéricamente, es insignificante. La expresión aproximada de frecuencia sugerida tiene una forma algebraica simple y es adecuada para su aplicación por ingenieros y técnicos.
Descripción
En este documento, se introduce una nueva expresión analítica para la frecuencia de vibración de un oscilador tipo polinómico no lineal fuerte. El método para el cálculo de la frecuencia se basa en la transformación de los osciladores no lineales en lineales utilizando la igualdad de sus amplitudes y periodos de vibración. La frecuencia del oscilador lineal se asume como la suma de frecuencias correspondientes a cada no linealidad en el oscilador original por separado, es decir, la suma de frecuencias de osciladores verdaderamente no lineales. La frecuencia obtenida es una función compleja de la amplitud, coeficiente y orden de no linealidad. Para simplificar, las frecuencias de los osciladores verdaderamente no lineales se modifican como funciones de orden de potencia de la frecuencia exacta del oscilador cúbico que es linealmente dependiente de la amplitud de vibración. En este documento, se desarrolla la expresión de frecuencia aproximada para el oscilador no lineal armónico de cualquier orden y osciladores con la suma de no linealidades polinómicas. La precisión de las frecuencias obtenidas se prueba en ejemplos de osciladores no lineales de orden no entero y también en un oscilador cuadrático-cúbico. La diferencia entre los resultados analíticos y exactos, obtenidos numéricamente, es insignificante. La expresión aproximada de frecuencia sugerida tiene una forma algebraica simple y es adecuada para su aplicación por ingenieros y técnicos.