Последние сообщения с форума

Название темы Автор Статистика Последнее сообщение
Продам

Тема в разделе: БАРАХОЛКА

admin

Просмотров: 3110

Ответов: 5

Автор: Александр Иванович

12-08-2020, 17:51

Куплю

Тема в разделе: БАРАХОЛКА

admin

Просмотров: 4020

Ответов: 3

Автор: Technik

20-07-2020, 21:30

Daewoo Matiz – маленький, да, удаленький.

Тема в разделе: За рулём!

Рустам

Просмотров: 5341

Ответов: 1

Автор: OwL

15-05-2020, 08:56

Про лазерную эпиляцию

Тема в разделе: Здоровье, медицина

Vikusya Aminova

Просмотров: 2220

Ответов: 1

Автор: OwL

15-05-2020, 08:55

Доверяете ли вы врачам?

Тема в разделе: Здоровье, медицина

evgenia

Просмотров: 3794

Ответов: 13

Автор: OwL

15-05-2020, 08:54

КОЛЕБАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

КОЛЕБАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ — состояние конструкции (конструкций), при к-ром ее точки (или их проекции на соответствующую ось) совершают под действием переменных во времени сил возвратное прямолинейное движение, характеризующееся малыми (в сравнении с размерами конструкции) знакопеременными перемещениями точек от устойчивого положения равновесия. Под конструкцией здесь понимается либо сооружение в целом (мост, здание, фундамент под машину и т. п.), либо отдельный его элемент (балка, рама, плита и т. п.). В зависимости от вида переменных деформаций, к-рый определяется типом конструкции, характером и направлением действующих на нее внешних переменных нагрузок (сил, моментов), различаются К. к. продольные, изгибные, крутильные, сдвиговые и смешанные (продольно изгибные, изгибно-крутильные и т. п.). К. к. изучаются с точки зрения кинематики и динамики. Кинематика рассматривает геометрич. свойства К. к. Динамика изучает К. к. в связи с действующими на конструкцию силами.

Соответственно этому существуют кинематич. и динамич. классификации К. к. Кинематическая классификация различает по закону измене­ния перемещений г во времени t два основных типа К. к.: периодич. и непериодические. Периодическим наз. колебание, к-рое точно воспроизводится через равные промежутки времени

Непериодические К. к. также разнообразны. К ним относятся: К. к. затухающие по различным законам; К. к. с переменными частотой и амплитудой изменяющиеся во времени по определенномц закону; К.к. типа случайных процессов, изменение частоты и амплитуды к-рых не подчинено определённому закону.

Динамическая классификация различает четыре основных типа К. к.: собственные (или свободные), вынужденные, параметрические и автоколебания.
Собственные К. к. происходят при отсутствии активных внешних переменных сил и возникают в результате начального внешнего возмущения (удара, вне­запного удаления связи и т. п.). Их характер определяется в основном силами, зависящими от характеристик самой конструкции (упругими, инерционными, диссипативными). Запас энергии, расходуемой в процессе собственных К. к. на преодоление диссипативных сопротивлений и превращающейся в тепловую, сообщается конструкции только в начале колебаний. Частота собственных К. к. при обычных малых диссипативных сопротивлениях (внутреннее трение в конструкции, сухое трение в опорах, аэродияамич. сопротивление) практически не зависит от последних и определяется упругими и инерционными характеристиками конструкции. Затухание собственных К. к. зависит от диссипативных сопротивлений, а иногда и от утечки энергии в основание, начальная амплитуда — от начальных условий и частот собственных К. к.

Вынужденные К. к. происходят под действием в процессе колебаний активных внешних сил, независящих от К. к. и наз. возмущающими силами. Характер вынужденных К. к. зависит не только от характеристик самой конструкции (упругих, инерционных, диссипативных), но гл. обр. от закона изменения во времени возмущающих сил. Энергия непрерывно подводится в процессе вынужденных К. к. источником возмущения и при установившихся колебаниях расходуется на преодоление диссипативных сопротивлений. При длительном действии на конструкцию пе-риодич. возмущающей силы вынужденные К. к. будут также периодическими с пе» риодом, равным периоду возмущающей силы.

Примерами вынужденных колебаний могут служить периодич. колебания междуэтажного перекрытия, фундамента или здания, вызываемые действием неуравновешенной машины.

Параметрические К. к. отличаются от вынужденных тем, что под действием внешних возмущающих сил меняются нек-рые параметры конструкции, входящие в качестве коэффициентов в уравнение колебаний (жесткость, масса, продольная сила и т. п.). Периодич. возмущающей силе соответствует периодическое же изменение этих параметров. Примером параметрических К. к. могут служить поперечные колебания гибкой стойки под действием вдоль ее оси гармонической силы, характеризующиеся переменностью квазиупругого коэффициента.

Автоколебания конструкций происходят при отсутствии независимого внешнего переменного воздействия, но при наличии внешнего постоянного источника энергии. Возникнув случайно под действием нек-рых переменных сил, они поддерживаются за счет энергии источника постоянной силы и происходят с частотой собственных К. к. Характер автоколебаний определяется свойствами конструкции и источника постоянной силы. Примером могут служить поперечные автоколебания стальной дымовой трубы при постоянной скорости ветра, происходящие перпендикулярно направлению ветра.

К. к. наблюдаются в различпых отраслях пром-сти и на транспорте и могут оказывать вредное влияние на людей, конструкции и оборудование. Известно также полезное применение колебаний в строит, технике и в пром-сти, напр. вибропогружение свай в грунт, виброуплотнение бетонной смеси, вибротранспортировка материалов. Наиболее опасное явление при вынужденных и параметрич. К. к. представляет резонанс, характеризующийся резким возрастанием амплитуды К. к. при совпадении или кратности частоты внешнего воз­мущения с частотой собственных К. к. (см. Динамика сооружений). Столь же опасными могут быть автоколебания, имеющие характерные черты резонансных К. к. Однако во многих случаях оказываются недопусти­мыми также К. к. нерезонансного характера. Известны три основных проявления вредного влияния К. к. Систематич. сильные К. к. могут быть причиной усталост­ного разрушения конструкции.

Систематические, даже умеренные К. к., безопасные для прочности самой конструкции, могут оказывать вредное физиоло-гич. влияние на здоровье человека или же вредное механич. влияние на производств, процессы с точной технологией.

Физиологич. действие К. к. на организм человека проявляется при непосредственном его контакте с колеблющейся конструкцией. Критерием чувствительности организма человека к колебаниям с частотами от 1 до 10 гц служит ускорение w0, а с частотами от 10 до 100 гц — скорость v0 колебаний. При длительном действии вредных колебаний на организм людей возможно появление профессиональной болезни, (виброболезнь). Предельно допустимые для рабочих производств, колебания вер­тикального и горизонтального направлений регламентируются Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий (СН 245—63).

Вредное действие К. к. на работу оборудования, чувствительного к вибрациям, может выражаться в нарушении нормального режима его работы, что приводит к снижению качества продукции, точности измерений, производительности и т. п.

Измерение К. к. необходимо производить в случаях, когда возникают сомнения относительно допустимости существующих К. к. с точки зрения их влияния на прочность конструкции, на здоровье человека или на работу оборудования. В случае гармо-нич. К. к. достаточно измерить их частоту и амплитуду. Для К. к., происходящих по более сложному закону, необходимо зарегистрировать полностью процесс колебаний с помощью самопишущих приборов.

Для измерения колебаний существует много типов приборов, основанных на различных принципах измерения. Для определения только частоты К. к. служат частотомеры, только амплитуды — виброметры. Для записи разверток К. к. с многократным увеличением применяются ме-ханич. вибрографы различных систем и электронная дистанционная аппаратура с датчиками. Современная электронная многоканальная измерительная аппаратура позволяет записывать К. к. одновременно во многих точках конструкции, на одной фотобумажной ленте или фотопленке при широком диапазоне частот и амплитуд регистрируемых колебаний. К. к. восприни­маются высокочувствительными датчиками, к-рые через усилитель либо непосредственно записываются на шлейфовом осциллографе или наблюдаются и фотографируются на экране катодного осциллографа.

Важное значение имеют способы борьбы с К. к. Необходимость и целесообразность осуществления тех или иных способов уменьшения К. к. выясняется для проектируемых сооружений по результатам их динамич. расчета, а для эксплуатируемых сооружений—по результатам измерения их колебаний. К осуществлению этих способов обращаются тогда, когда расчетные значения ожидаемых или измеренные значения существующих К. к. превышают их допускаемые величины. К известным способам уменьшения К. к. относятся: изменение жесткости конструкции; изменение расположения на конструкции машин с динамическими нагрузками; уравновешивание, балансировка и изменение числа оборотов неуравновешенных машин; при- менение виброгасителей; виброизоляция машин и оборудования.

Виброизоляция машин и механизмов с периодич. и импульсивными нагрузками с целью уменьшения колебаний поддерживающих конструкций (активная ви­броизоляция), а также виброизоляция оборудования, чувствительного к вибрациям, и рабочих мест с целью снижения колебаний, передающихся от поддерживающих конструкций (пассивная виброизоляция), является универсальным, эффективным и экономичным способом борьбы с колебаниями, частоты к-рых не ниже 5—6 гц. Он состоит в том, что виброизо-лируемый объект устанавливается на гибкие упругие элементы — обычно стальные пружины и резиновые демпферы — с тем чтобы частота собственных колебаний объекта на виброизоляторах была в несколько раз (но не менее чем в 4 раза) ниже частоты периодич. нагрузки (при активной виброизоляции) или частоты колебаний поддерживающей конструкции (собственных — т ри активной виброизоляции машин с импульсивными нагрузками и вынужденных — при пассивной виброизоляции). При этих условиях периодич. сила, развиваемая виброизолированной машиной, почти полностью уравновешивается силой инерции виброизолированной установки (массы машины с фундаментом), и поддер­живающая конструкция воспринимает только небольшую часть этой силы. Резиновые, фрикционные, гидравлич. и др. демпферы вводятся в виброизоляцию параллельно со стальными пружинами с целью подавления резонанса, возникающего в виброизолированной системе при останов­ках и пусках виброизолированной машины, а также для повышения скорости затухания собственных колебаний виброизолированной системы, находящейся под действием импульсов. При виброизоляции машип с периодич. импульсивными нагрузками необходимо соблюдать условие, при к-ром частота импульса не была бы кратна частоте собственных колебаний виброизолированной установки.

Наиболее часто применяется активная виброизоляция фундаментов под роторные машины и молоты, машин устанавливаемых на междуэтажных перекрытиях, а также пассивная виброизоляция прецизионных станков и лабораторного оборудования. Для обеспечения требуемой эффективности виброизоляционных устройств необходим их расчет.

Добавить комментарий

    • Смайлы и люди
      Животные и природа
      Еда и напитки
      Активность
      Путешествия и места
      Предметы
      Символы
      Флаги