Меры борьбы с вибрацией

Как было отмечено ранее, колебания могут оказывать вредное влияние на людей и оборудования.

Перечислим основные меры, принимаемые для борьбы с колебаниями.

Целесообразная расстановка машин. При этом можно уменьшить или даже избежать резонансных явлений. Например, подвинуть такую машину ближе к опоре несущей балки, и тем самым увеличить частоту собственных колебаний балки.

Изменение жесткости конструкции. Увеличение жесткости конструкции путем увеличения размеров ее поперечных сечений, уменьшения пролетов приводит к повышению частот собственных колебаний и тем самым увеличивает разрыв между частотой собственных колебаний и частотой возмущающих нагрузок. Уменьшение жесткости целесообразно только в редких случаях, т.к. приводит к снижению прочности и резонансу.

Изменение режима работы машина. Понижение или повышение частоты вращения может привести к уменьшению динамического коэффициента .

Применение виброгасителя, т.е. дополнительной системы, которая устанавливается на конструкции совершающей вынужденные колебания. Это делается с целью нейтрализовать реакциями виброгасителя возмущающую нагрузку.

Виброизоляция. Это одно из наиболее простых средств. Различают активную виброизоляцию, назначением которой является уменьшение динамических сил, передаваемых машиной на несущую конструкцию и пассивную, которая имеет целью изолировать те или иные места работы или приборы от колебаний несущих конструкций.

Основы расчета стержневых систем на устойчивость введение

Исследование Эйлером явления выпучивания сжатого в продольном направлении стержня привело к созданию большой области строительной механики – теории устойчивости стержневых систем.

Системы, применяемые в качестве строительных конструкций, под действием нагрузки должны находиться в состоянии устойчивого равновесия.

Если упругий тонкий стержень, жестко защемленный в основании, после отклонения, поколебавшись вокруг вертикального положения, вернется в первоначальное положение, то его равновесие является устойчивым (28а). Если же элемент (стержень) после деформации не возвращается в свое первоначальное положение и деформация продолжает увеличиваться, то равновесное состояние является неустойчивым (28 б).

Рис.28

Устойчивость равновесного состояния зависит от величины нагрузки. Выход системы из первоначального состояния равновесия называется потерей устойчивости, а нагрузка, при небольшом превышении которой возможна эта потеря устойчивости, называется критической.

Обеспечение устойчивости строительных конструкций особенно важно потому, что сам процесс потери устойчивости происходит очень быстро и практически ведет к разрушению сооружения. В зависимости от вида действующей нагрузки (статическая или динамическая) рассматривают вопросы статической или динамической устойчивости сооружений. В дальнейшем рассматривается влияние только статических нагрузок.

Рассмотрим потерю устойчивости центрального сжатия.

Рис.29

На рисунках сплошными линиями показаны первоначальная форма равновесия при центральном сжатии; пунктиром – новая изогнутая форма равновесия после потери устойчивости.

Рис.30

Все приведенные примеры характерны тем, что в момент потери устойчивости появляется новый вид деформации, качественно отличный от первоначальных деформаций сооружения (первоначально сжатые сооруже-ния получили деформацию изгиба). Такую потерю устой-чивости принято называть потерей устойчивости 1-го рода (по Эйлеру).

Рассмотрим другой пример – внецентренном сжатая стойка, которая с самого начала находится под воздействием продольных сил и изгибающих моментов. При малых нагрузках влияние продольных сил на деформацию невелико и приращение перемещения  почти пропорционально приращению нагрузки. С увеличением нагрузки влияние продольных сил возрастает и в какой-то момент пропорциональность между деформацией и нагрузкой резко нарушается – деформации начинают расти во много раз быстрее, чем нагрузка.

Настанет такой момент, когда деформации будут расти даже и при уменьшении нагрузки. Это явление называют потерей устойчивости 2-го рода.

Как видно, это необратимый процесс. Он приводит к потере несущей способности сооружения.