Apa kecepatan kritis?

Suatu objek dikatakan mencapai kecepatan kritis ketika kecepatan rotasinya sesuai dengan salah satu frekuensi alaminya.Kecepatan kritis dipelajari dalam cabang fisika yang dikenal sebagai rotordynamics, yang berkaitan dengan gerak rotasi, atau sudut.Objek yang berputar, seperti baling -baling atau pompa sentrifugal, harus sering melewati satu atau lebih kecepatan kritisnya saat mempercepat atau melambat.Saat beroperasi dengan kecepatan kritis, objek -objek ini bergetar pada amplitudo tinggi, yang dapat menyebabkan kerusakan.

Semua objek yang terdiri dari bahan elastis memiliki satu atau lebih frekuensi alami.Frekuensi alami suatu objek adalah berapa kali ia akan bergerak bolak -balik setelah digerakkan.Ketika suatu objek bergetar pada salah satu frekuensi alami, dikatakan memiliki resonansi, atau amplitudo getaran yang besar.Dalam alat musik, misalnya, resonansi ini diinginkan karena menyebabkan amplifikasi alami dari suara instrumen.Namun, dalam rotordynamics, resonansi ini tidak diinginkan karena membuat potongan -potongan mekanis terlibat bergetar dengan kuat, yang dapat merusak sistem.

Ada sejumlah rangsangan yang dapat menyebabkan resonansi, salah satunya adalah gerakan rotasi.Ketika suatu objek gerakan rotasi, juga disebut kecepatan sudut, menyebabkan resonansi, itu pada kecepatan kritis.Objek mekanik yang berputar harus dirancang untuk melewati dengan cepat melalui kecepatan kritis ini sehingga getaran yang diamplifikasi yang terjadi pada kecepatan ini tidak mengakibatkan kerusakan.

Pompa sentrifugal atau baling -baling akan bergerak melalui kecepatan sudut yang berbeda saat mempercepat atau melambat.Sementara sistem yang bergerak seperti ini secara alami akan memiliki getaran, getaran yang diperkuat pada kecepatan kritis harus dihindari atau dilewati dengan cepat jika sistem ingin bertahan seiring waktu.Rotordynamics dengan demikian sangat peduli dengan menyelesaikan berbagai kecepatan kritis yang dapat mempengaruhi umur mesin yang berputar.

Frekuensi rotasi terendah yang menyebabkan suatu objek bergetar pada salah satu frekuensi alami dikenal sebagai kecepatan kritis pertamanya.Suatu objek mungkin memiliki kecepatan kritis yang tak terbatas, tetapi kecepatan kritis yang paling penting untuk dipertimbangkan oleh para insinyur adalah yang pertama.Beberapa objek yang berputar dirancang untuk beroperasi di bawah kecepatan kritis pertama mereka, tetapi banyak yang berputar di atas kecepatan ini.Selama kecepatan rotasi lewat dengan cepat melalui kecepatan kritis, ini seharusnya tidak memiliki efek yang signifikan pada umur mesin yang berputar.Masalah dapat terjadi, bagaimanapun, jika suatu objek dirancang untuk berputar pada kecepatan kritisnya, karena getaran yang dihasilkan dapat menyebabkan mesin pecah.