Файл: Аронов Р.И. Испытание сооружений учеб. пособие.pdf

3. Дополнительные замечания. При малых значениях ф возможно явление «срыва» резонансной кривой, условно показанное на рис. 117 пунктирной нисхо­ дящей ветвью E F пика резонанса. Точное определение частоты пг в формуле (62) и значений b в формулах (63) и (64) становится в этом случае невозможным * При определении ф но кривой расхода мощности необходимо учитывать, что при натурных испытаниях энергия, потребляемая вибрационной машиной, рас­ ходуется не только па возбуждение колебаний в исследуемых элементах конст­ рукции, по и во всех прочих колеблющихся элементах (часто с более значитель­ ным коэффициентом затухания) на преодоление трения в соединениях и т. д.

Все это может несколько завысить получаемые значения ф.

§ 3. Определение других динамических характеристик

3-1. Формы колебаний

Для выявления форм колебаний необходима одновременная за­ пись динамических перемещений в ряде точек колеблющейся систе­ мы с дальнейшим графическим анализом полученных результатов.

* Прибегают иногда к следующему искусственному приему: восходящую ветвь пика резонанса получают при возрастающем числе оборотов вибрационной машины, вплоть до момента срыва в точке Е\ обратным ходом получают отре­ зок AF. Затем наносят на графике наиболее вероятное очертание нисходящей вет­ ви EF. Данный прием дает, конечно, возможность лишь ориентировочной оценки значения коэффициента поглощения.

177

в сечениях I и II показания амплитудомера (или другого прибора), перемещаемого вдоль балочки 1, будут оставаться почти неизменны­ ми (соответствующая эпюра измеренных амплитуд показана на рис. 119, в). В случае же разности фаз получаемые отсчеты будут меняться по длине балочки, возрастая к ее краям от некоторой «ну­ левой» точки® промежуточном сечении III (рис. 119, г).

Для выявления фаз при пзгибных колебаниях пользуются также тензорезисторами, которые наклеивают до начала испытания в рас­ сматриваемых сечениях. Обработка записанных с их помощью виб­ рограмм деформации дает возможность убедиться в совпадении или сдвиге фаз колебании в сопоставляемых сечениях.

Этот способ может быть применен и в конструкциях более слож­ ного очертания.

3-2. Прочие данные

При динамических расчетах в ряде случаев пользуются значе­ нием приведенной массы, вычисляемой по соответствующим форму­ лам. В простейших системах значение приведенной массы можно определить и по экспериментальным данным. Так, например, для простой балки приведенная масса т связана с циклической часто­ той собственных колебаний со соотношением

где К — коэффициент жесткости балки.

Для нахождения т измеряем со дважды, помещая по середине

где у — ускорение массы т. Значения этих ускорений могут быть

178

найдены экспериментально по показаниям акселерометров или по данным обработки виброграмм перемещений.

Б тех случаях, когда значения приведенных масс могут быть

установлены с требуемой точностью, достаточно определить у лишь для точек приведения.

В более сложных случаях, где метод приведения масс не может быть использован, рекомендуется следующий прием: конструкция с учетом ее конфигурации и действующих на нее нагрузок разби­ вается на ряд простейших элементов с массами ти т2 и т. д.; определив экспериментальным путем ускорения центров тяжести этих масс, находим по формуле (69) приложенные к ним инерцион­ ные силы.

Динамические напряжения аДШ| могут быть найдены расчетным путем по действующим динамическим нагрузкам и уточненным зна­ чениям инерционных сил.

Полученные значения адш, в пределах упругой работы материа­ ла могут быть проверены по показаниям тензорезисторов и других приборов, измеряющих деформации, при условии, если динамиче­ ский модуль упругости материала известен.

Вышеприведенные примеры не исчерпывают всех вопросов, воз­ никающих при обработке результатов динамических испытаний, но дают необходимое представление о них в пределах поставленной задачи.

. § 4. Оценка и использование результатов динамических испытаний

Наиболее полное представление об условиях работы исследован­ ных конструкций дает сопоставление экспериментально определен­ ных значений динамических параметров (частот колебаний, значе­ ний перемещений, деформаций и т. д.) с соответствующими нм тео­ ретическими при условии, что в расчетах отражены необходимые данные, характеризующие фактическое состояние проверяемого объекта.

При наличии нормативных требований, например, в отношении значений параметров вибраций, не препятствующих работе преци­ зионных станков, и т. д. полученные фактические значения не долж­ ны превосходить допускаемых.

Экспериментально определенные частоты свободных колебаний элементов конструкции позволяют уточнять требования к режиму эксплуатации (в отношении действия установленного оборудования, скорости пропуска подвижной нагрузки и т. д.) для предупрежде­ ния возможности резонанса. Если же 'резонанс и связанные -с ним нежелательные явления уже имеют место, то полученные данные о частотах собственных колебаний используют при разработке не­ обходимых защитных мер.

При динамических испытаниях однотипных конструкций н эле­ ментов сопоставление частоты и интенсивности затухания колеба­

179

Д о п о л н и т е л ь н а я л и т е р а т у р а .

Кразделу первому

Ти м о ш е н к о С. П. История науки о сопротивлении материалов, с крат­ кими сведениями из истории теории упругости и теории сооружений. Пер. с англ.

Гостехиздат, 1957.

В о р о б ь е в В. А. [и др.]. Бетатроны в дефектоскопии. Атомиздат, 1973.

Кразделу второму

Во р о б ь е в В. А. Радиационная дефектоскопия бетонных и железобетон­ ных конструкций. Стройиздат, 1972.

ГОСТ 7512—69. Швы сварных соединений. Методы контроля просвечиванием проникающими излучениями. Изд-во стандартов, 1969.

181