Вплив поздовжньо-хвильових явищ на інформаційну щільність стрічкових носіїв

Abstract

Робота присвячена підвищенню інформаційної щільності стрічкових носіїв з одночасним забезпеченням високої якості і надійності систем реєстрації. Розроблено математичну модель для рухомих континуальних систем, яка характеризує динамічні явища в околі точки реєстрації. Отримано математичні залежності динамічної похибки від параметрів системи. Обґрунтовано методику розрахунку вільних і нестаціонарних вимушених коливань стрічкових носіїв з застосуванням інтегральних рівнянь Вольтера другого роду. Розроблено програмне забезпечення для розрахунку частотних характеристик стаціонарних і нестаціонарних коливань стрічки. Розроблено математичні моделі і проведено аналіз динамічних процесів в залежності від кінематичних та фізико-механічних параметрів системи. Визначено вплив швидкості руху носія та процесу формування прямих і зворотних хвиль в контактних зонах на коливання у пружній системі. Експериментально виявлені і вивчені особливості поширення пружних поздовжніх хвиль в спеціальних носіях інформації. Визначено вплив статичних і динамічних параметрів носія на його коливання. Розроблено методику кількісної оцінки інформаційної щільності та низку практичних рекомендацій щодо її підвищення, які ґрунтуються на визначенні механічних частотних характеристик системи та частотно-контрастних характеристиках матеріалу носія.Работа посвящена повышению информационной плотности ленточных носителей с одновременным обеспечением высокого качества и надежности систем регистрации. Разработана математическая модель для подвижных континуальних систем, которая характеризует динамические явления в окрестности точки регистрации. Предложено частотный метод исследования этих колебаний. Получены математические зависимости динамической погрешности от параметров системы. Впервые установлена возможность перехода от дифференциальных уравнений, которые описывают колебательный процесс, к интегральным уравнениям Вольтера второго рода с использованием метода Даламбера. Обосновано методику расчета свободных и вынужденных колебаний ленточных носителей с применением интегральных уравнений Вольтера второго рода. Разработано программное обеспечение для расчета частотных характеристик стационарных и нестационарных колебаний ленты. Разработаны математические модели и проведен анализ динамических процессов в зависимости от кинематических и физико-механических параметров системы. Разработана конструкция устройства цифровой печати для уменьшения динамической погрешности и стабилизации ее величины. Определенно влияние скорости движения носителя и процесса формирования прямых и обратных волн в контактных зонах на колебание в упругой системе. Определено влияние разности скорости прямых и обратных волн на затухание механических колебаний. Впервые установлено характер изменения частотных характеристик колебаний носителей на скоростях, приближенных к критической. Экспериментально обнаружены и изучены особенности распространения упругих продольных волн в специальных носителях информации. Определенны влияние статических и динамических параметров носителя на его колебания, скорость распространения продольных волн в специальных носителях информации и характер изменения от нагрузки. Экспериментально проверены основные теоретические результаты диссертационной работы. Разработана методика количественной оценки информационной плотности и ряд практических рекомендаций относительно ее повышения, которые основываются на определении механических частотных характеристик системы и частотно контрастных характеристиках материала носителя.Work is devoted the increase of informative closeness of band transmitters with the simultaneous providing of high quality and reliability of the systems of registration. A mathematical model for the mobile continual systems, which characterizes the dynamic phenomena in the near points of registration, is developed. Mathematical dependences of dynamic error are got on the parameters of the system. Grounded method of calculation of the free and unstationary forced vibrations of band transmitters with the use of integral equalizations of Voltaire the second family. Software is developed for the calculation of frequency descriptions of stationary and unstationary vibrations of ribbon. Mathematical models are developed and the analysis of dynamic processes is conducted depending on the kinematics and mechanical parameters of the system. The construction of device of digital seal is developed for diminishing of dynamic error and stabilizing of its size. Certainly influencing of speed of motion of transmitter and process of forming of direct and reverse waves in contact areas on oscillation in the resilient system. Experimentally found out and studied the features of distribution of resilient longitudinal waves in the special transmitters of information. Certainly influence of static and dynamic parameters of transmitter on his oscillation. The basic theoretical results of dissertation work are experimentally tested. The method of quantitative estimation of informative closeness and row of practical recommendations in relation to its increase, which are based on determination of mechanical frequency descriptions of the system and frequency contrasting descriptions of material of transmitter, is developed.