КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ РАБОТЫ

В работе испытывается однопролётная стальная балка с грузами G (Рис. 9).

Вибрационная нагрузка создаётся вибромашиной, укреплённой в середине пролёта балки. Частоту колебаний машины с помощью лабораторного автотрансформатора можно изменять произвольно.

Для определения собственной частоты колебаний используется явление резонанса. Вибромашиной последовательно повышаются колебания балки с различной частотой (ступенями). При каждой частоте (ступени) измеряется размах колебаний балки (по прогибам или относительным деформациям). Наибольший размах и будет соответствовать собственной частоте (резонансная частота). Для более точного определения собственной частоты строятся графики "размах - частота".

Размах колебаний определяется по индикатору и шлейфовому осциллографу. Индикатор ставится вблизи опоры, где размах колебаний невелик, и диапазон колебаний стрелки можно фиксировать визуально. При быстрых колебаниях стрелки образуется сектор, соответствующий размаху колебаний.

Осциллограф используется вместе с измерительной консолью из органического стекла (см. рисунок), на которую наклеен тензорезистор . Измерительная консоль устанавливается в среднем сечении балки. Колебания консоли вызывают изменение сопротивления тензорезистора и силы тока, подаваемого на гальванометр. Гальванометр колеблется в магнитном поле вместе с зеркалом, которое отражает луч света на движущуюся фотоплёнку или фотобумагу.

Частота колебаний контролируется с помощью диска с отверстиями, насаженного на ось двигателя вибромашины, лампочки, фотоэлемента и частотомера.

Частота колебаний контролируется с помощью диска с отверстиями, насаженного на ось двигателя вибромашины, лампочки, фотоэлемента и частотомера.

При вращении диска луч света от лампочки периодически прерывается. Прерывистые сигналы от фотоэлемента усиливаются и регистрируются частотомером. Переход от показаний частотомера  к частоте возмущающей силы  делается по формуле

где:  - число отверстий в диске;

 - передаточное число (отношение числа оборотов вала двигателя и дисков с эксцентриками).

Измерения заносятся в журнал испытания.

Таблица

Журнал испытания

№	2 амплитуды			Частоты
сту- пени	По индикатору	По осциллографу	По частотомеру
1
2
...

По результатам измерений строятся графики, по которым определяется собственная частота колебаний балки.

После определения собственной частоты производится контрольная запись колебаний при резонансе ручным вибрографом Вр-1. На специальной ленте вычерчивается график колебаний, и одновременно делаются отметки времени (рис. ).

Теоретическая частота вычисляется по формуле

где - эквивалентная (приведённая) нагрузка на балку

 - вес вибромашины, равный 10.8 кг;

 - погонный вес балки (принимается по сортаменту);

 - относительное расстояние от опор до грузов.