4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ТОНКОСТЕННОГО СТЕРЖНЯ С ЗАДЕЛАННЫМИ КОНЦАМИ
Морозов Н.А., к.т.н.,
доцент, Гаврилов А.А.,
к.т.н., Морозова И.А.
Оренбургский государственный университет
Экспериментальные исследования являются неотъемлемой частью любых научно-технических разработок. Они позволяют определить степень точности теоретических методов исследований [1-5].
В качестве объекта исследований был выбран тонкостенный стержень прокатного профиля из стали Ст3пс с защемленными концами (рисунок 1). Длина части стержня между заделками составляла 600 мм.
Эксперимент проводился с использованием вибростенда V8-440 HBT 900 CM8R (рисунок 2) по методу плавного изменения частоты синусоидальных колебаний ГОСТ 30630.1.1-99 «Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Определение динамических характеристик конструкции». Для регистрации ускорений точек стержней на стержне крепились датчики ускорений на расстояниях 200 мм и 300 мм от заделок (рисунки 1, 2). Колебания проводились в двух плоскостях S1 и S2 .
Рисунок 1 - Схема заделки и размеры стержня
Рисунок 2 - Стержень, закрепленный на столе вибростенда
В результате исследований получены зависимости амплитуд ускорений датчиков от частоты колебаний (рисунки 3). По данным зависимостям можно определить собственные частоты колебаний данного стержня.
Рисунок 3 - Амплитуды ускорений и частоты при колебаниях стержня с заделанными концами в двух плоскостях
амплитуда синусоидальное колебание стержень
Список литературы
1Морозов, Н.А. Экспериментальные исследования колебаний балок коробчатого сечения / Н. А. Морозов, А. А. Гаврилов, Ю. Л. Власов // Интеллект. Инновации. Инвестиции. - 2017. - № 1. - С. 78-83. - ISNN 2077-7175
2 Гаврилов, А. А. Экспериментальные исследования колебаний рамы, подкрепленной оболочкой / А. А. Гаврилов, Н. А. Морозов // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: материалы Всерос. науч.-метод. конф. (с междунар. участием), Оренбург / Оренбург. гос. ун-т. - Электрон. дан. - Оренбург , 2018. - С. 636-640. - ISBN: 978-5-7410-1910-8.
3 Гаврилов, А. А. Анализ экспериментальных исследований колебаний тонкостенного консольного стержня / А. А. Гаврилов, Н. А. Морозов // Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: материалы Всерос. науч.-метод. конф. (с междунар. участием), Оренбург / Оренбург. гос. ун-т. - Электрон. дан. - Оренбург , 2018. - С. 72-75. - ISBN: 978-5-7410-1910-8.
4 Khiem, N. T. A novel method for crack detection in beam-like structures by measurements of natural frequencies, / N.T. Khiem, L. K. Toan // Journal of sound and vibration. - 2014. - Vol. 333. - P. 4084-4103
5 Gavrilov, A. Free vibrations of thin-walled box-section bars allowing for shear strains / A. Gavrilov, G. Grebenyuk, N. Morozov, A. Grehov // International journal of engineering & technology. - 2018. - Vol. 7, iss. 2.13. - P. 7-12