5. Обработка результатов испытаний
5.1.
Теоретическую величину коэффициента
динамичности
определяем по формуле (7.3). Дня чего
необходимо предварительно определить
прогиб балки в середина пролета при
статическом нагружении
по одному из предлагаемых методов (по
методу начальных параметров или по
интегралу Мора). По этим методам:
- вес груза в Н;
- пролет балки в м;
- модуль упругости в МПа;
- момент инерции поперечного сечения балки относительно центральной оси;
- вес балки и ловителя; =
- высота падения груза в м.
5.2. Теоретическую величину собственной частоты колебаний и периода колебаний балки необходимо определить по формулам (7.6),
где ,
- для случая изгибающего удара посередине балки, лежащей на двух шарнирных опорах.
5.3.
Опытным путем получена величина
статического прогиба (см. 4.5)
,
а также динамический прогиб
(см. 4.9). Тогда величина коэффициента
динамичности определяется как
.
5.4. Характеристики колебательного процесса получают на графика перемещений, полученного при опыте.
По
горизонтальной оси этого графика можно
установить продолжительность колебаний,
а, следовательно, и число колебаний в
единицу времени, т.е. частоту колебаний.
Для этого снимают бумагу с барабана, и
отделяют на диаграмме двумя вертикалями
некоторый участок длиной
(см. рис. 7.3) порядка 5-8 см. Теперь остается
подсчитать число волн на длине выделенного
участка, что позволит определять
техническую частоту колебаний. Так,
например, при известной скорости
протяжной ленты (25 мм/сек), выделенный
участок диаграммы имеет длину
= 50 мм, значит, на этом участке запись
велась в течение 2 секунд. Если на длине
этого участка сосчитано 20 волн, то,
следовательно, в 1 с было совершено 10
колебаний (20/2)
кол/с.
Циклическая частота колебаний будет
соответственно
,
т.е. число колебаний за
секунд.
Логарифмический
декремент затухания определяют по
формуле (7.7), а период свободных колебания
,
т.е. время одного колебания определяем
по формуле
.
5.5. Результаты теоретических вычислений и опытных данных рекомендуется записать в таблицу 7.1.
Примечание: расхождение между теоретическими вычислениями и опытными данными должны быть в пределах:
а) по частоте собственных колебаний – 10 %;
б) по величине коэффициента динамичности - не регламентируется.
Таблица 7.1
Результаты теоретических вычислений и опытных данных
№ п/п |
Наименование измеренных величин |
Обозначение |
Теоретическое значение |
Опытное значение |
Расхождение в процентах |
1 |
Статический прогиб |
|
|
|
|
2 |
Динамический прогиб |
|
|
|
|
3 |
Коэффициент динамичности |
|
|
|
|
4 |
Техническая частота колебаний |
|
|
|
|
5 |
Циклическая частота колебаний |
|
|
|
|
6 |
Период колебаний |
|
|
|
|
7 |
Логарифмический декремент затухания |
|
|
|
|
8 |
Коэффициент затухания |
|
|
|
|
