
- •Введение в динамику сооружений.
- •Основные понятия динамики сооружений.
- •Определение момента инерции абсолютно твердых тел.
- •Понятие о динамической расчетной схеме.
- •Понятие коэффициента жесткости для систем с 1 степенью свободы.
- •Определение и при последовательном и параллельном соединении упругих связей.
- •1)Прямая форма:
- •3) Силы неупругого сопротивления (силы трения).
- •4) Силы возмущения.
- •1) Внешние:
- •2) Силы инерции:
- •3) Силы неупругого сопротивления (трения).
- •Вынужденные колебания системы с 1 степень свободы при наличии силового гармонического возмущения.
- •Вынужденные колебания при наличии сопротивления.
- •Виброизоляция.
- •Решение д.У. Для колебаний системы с 1 ст. Свободы при переезде через неровность.
- •Теория Вибрографа
- •Обработка данных измерений динамичных параметров
- •Дифференциальные ур-я движения систем с конечным числом степеней свободы.
- •Д.У. Движения систем с n степенями свободы в обратной форме.
- •Свободные колебания систем с конечным числом степеней свободы.
- •Нормирование собственных форм упругой системы.
- •Проверка ортогональности собственных форм динамической системы.
- •Понятие о парциальных системах и парциальных частотах динамической системы.
- •Динамические модели автомобилей в виде систем с конечным числом степеней свободы.
- •Матрица жесткости 2х массовой модели автомобиля.
- •Переезд 2х массовой модели через неровность.
- •Переезд двух массовой модели через неровность.
- •Расчет динамического давления при переезде неровности системы с конечным числом степени свободы.
- •Определение критических скоростей движения автомобиля через неровность.
- •Динамические модели современных автомобилей.
- •1) Трехосный автомобиль с балансированной тележкой.
- •2) Сдельный автопоезд
- •Вынужденные колебания систем с конечным числом степ. Свободы при силовом гармоническом возмущении.
- •Теория виброгашения
- •К прочностному динамическому расчету систем с одной степенью свободы. Прямая форма уравнения движения.
- •Обратная форма уравнения движения
- •Теория устойчивости мостовых конструкций
- •Устойчивость сжатых стержней
- •Устойчивость плоской формы изгиба.
- •Деформационный расчет рамы для определения потери устойчивости второго рода.
- •Расчет устойчивости сс при определении критической силы при потере устойчивости 2го рода.
- •Р асчет устойчивости с.С. Для определения критического состояния 1го рода.
- •Определение формы потери устойчивости.
- •Учет симметрии при расчете устойчивости с.С.
- •Расчет с.С. С использованием сжато-изогнутых рам.
- •Энергетический метод определения нагрузок.
- •Устойчивость прямоугольной пластинки подвергающейся воздействию сжимающих сил.
- •Устойчивость плоской формы изгиба тонкостенных высоких балок.
- •Устойчивость плоской формы изгиба двутавровой балки.
- •Устойчивость арочных конструкций.
- •Расчет двух шарнирной арки.
- •Бесшарнирная арка
- •Трехшарнирная арка
- •Алгоритм определения критических нагрузок на мостовые сооружения с использованием современных конечно-элементных комплексов.
- •Свободные колебания систем с бесконечным числом степеней свободы
- •В ынужденные колебания системы с бесконечным числом степеней свободы при произвольном силовом возмущении
- •Колебания системы с 1-ой степенью свободы при произвольном возмущении. Интеграл Дюамелля.
- •Колебания мостовых конструкций при подвижной нагрузке.
- •Задача Крылова.
- •Колебание неинертной балки при движении по ней инертного груза.
- •Движение инертного груза по инертной балке.
- •Движение подрессорного груза по инертной балке.
- •: Основы расчета упругих систем на сейсмические воздействия.
- •Современные методы расчета зданий и сооружений на сейсмические воздействия.
- •Распространение волн в упругих средах.
- •Воздействие вибрации на людей.
Теория виброгашения
Виброгашение предст. собой применение специальных устройств для понижения колебаний конструкций (зданий и мостов)
Для обеспечения виброгашение к колеб. системе присоединяется на упругом элементе дополнительная масса
=>
Эффект виброгашения будет, если ч-та возмущения = парц. ч-те виброгасителя.
Ѡ=
Из этого условия можно определить параметры виброгасителя:
массу подвешенного груза или характеристику жесткости упругой связи
В 1 случае расчётная формула:
(75)
Во 2 случае:
(
Установка виброгасителей является широко распр-м техническим мероприятием
Виброгашение осуществляется путем установки спец. виброгасителей в местах возможного образования больших амплитуд колебаний.
Виброгасители в мостовых сооружениях устраиваются для устранения резки х колебаний, возбужд-х ветром, элементы конструкции (ванты, пилоны, несущие кабели)
Наряду с неуправляемыми виброгасителями используютсяся в-ли с регулируемой частотой.
При установке в-лей эффект наступает при достат-х массах устанавливаемого устр-ва.
К прочностному динамическому расчету систем с одной степенью свободы. Прямая форма уравнения движения.
,
,
,
Y=1840
,
,
ѡ=12
,
W=184
,
R=300МПа,
χ=2
Выполнить расчет прочности наиболее напряженного элемента.
Χ=
=?
-расчетное
сопротивление
σ≤
Χ-что?
+
*λ≤R
Определение собственной частоты.
U=
(1+
ϻ)
σ=
Проверка.
U=M
+CU=
U=
-
*M(1+ϻ)
+C(1+ϻ)
-
=0
Сила сила внешн сила
Инертности упр
*M(1+ϻ)
-
*M(1+ϻ)
+C(1+ϻ)
-
=0
При (+) коэф дин-ти (1+ϻ) в одну сторону направления силы инерции и внешн силы, а силы упругости в противоположную сторону.
При (-) к. дин. В одну сторону напр. внеш. силы и силы упругости, а в друг. силы инертности.
При решении задач с угловыми перемещениями коэффициент жесткости определяется без построения (Q) эпюры.
σ=
+
*
≤R
Обратная форма уравнения движения
Определение собственной частоты.
Выполняет по формуле Мора
Правило для направления динамических сил совпадает.
Лекция № 10
Теория устойчивости мостовых конструкций
Введение
При определении понятий теории устойчивости необходимо классифицировать возможные формы равновесия конструкции
По классификации возможны 3 вида формы равновесия:
Устойчивая
Неустойчивая
Безразличная
Для выявления вида формы равновесия применяют 3 способа:
Статический
Динамический
Энергетический
Устойчивость сжатых стержней
Критической силой называется минимальное значение сжимающей силы, при которой прямолинейная форма равновесия становиться неустойчивой, а криволинейная возможна.
Pкр=πEJmin/ (μL)2 (1) формула Эйлера в абсолютных величинах
Ϭкр=π2E/λ2 (2)критическое направление
λ=μL/imin (3) гибкость
imin=Jmin/A (4) радиус инерции
μ-коэффициент приведения длины
μ=1 μ=2 μ=0,5 μ=0,7
эти формулы исходили из предположения, что материал подчинен закону Гука и напряжения не превышают предел пропорциональности (Ϭпл).
в случае, если Ϭ превышает Ϭпл, формула Эйлера неприменима.
Экспериментально доказано применение формулы Ясинского.
Ϭкр=а-вλ (5)
Где а и в – постоянные константы,зависящие от материала.
Применение формул Эйлера или Ясинского может определяться по гибкости стержня λ.
Если
λ≥λпц=
(6) формула Эйлера
Ϭ
=
≤ϕR
- проверка прочности с учетом потери
устойчивости.
ϕ – коэффициент продольного изгиба,который определяется в зависимости от гибкости λ.
При подборе сечения испытывается итерационный процесс путем уточнения размеров сечения по данным расчета на предыдущей итерации (на первом этапе ϕ=0,5)