Sprawozdanie - Drgania.docx

(117 KB) Pobierz

 

 

 

 

 

Dynamika maszyn roboczych– laboratorium

Grupa: WT 9:15 TN

 

 

 

Temat: Eksperymentalna analiza modalna

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wykonali:

 

 

 

 

 

 

 

Prowadzący:

Dr inż. Andrzej Kosiara

 

1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z metodami pomiarowymi służącymi do określania częstości drgań własnych oraz wyznaczenie częstotliwości drgań własnych belki dwuteowej IPE 140, wymiary i  przekrój przedstawiono na rys.1.

 

 

Rys. 1. Przekrój belki dwuteowej IPE 140.

 

2. Przebieg ćwiczenia

Badaną belkę o przekroju dwuteowym utwierdzoną na dwóch końcach poddaliśmy analizie drgań uderzając specjalnym młotkiem w punktach referencyjnych, aby wymusić drganie układu. Pierwszym przypadkiem była belka nieobciążona (rysunek 2.1). Drugim przypadkiem była belka obciążona odważnikiem o masie 50 kg (rysunek 2.2). Punkty pomiarowe (referencyjne) zostały rozmieszczone w odległościach 0,8 m od siebie. Na schemacie za pomocą wypełnionego koła zostało zaznaczone położenie przetwornika.

 

 

 

Tabela 2.1. Dane dotyczące utwierdzonej belki[1]

l [m]

J [m4]

E [N/m2]

A [m2]

ρ [kg/m3]

μ [kg/m]

5,2

5,41∙10-6

2,1∙1011

1,64∙10-3

7860

12,9

 

 

Rysunek 2.1. Belka nieobciążona

 

 

Rysunek 2.2. Belka z obciążeniem 50 kg


              Podczas wykonywania pomiarów założono, że belka drga jedynie w płaszczyźnie pionowej, założenie te będzie zastosowane podczas obliczeń analitycznych.

 

Tabela 2.2. Wyniki pomiaru pierwszego - bez obciążenia

Lp.

Częstotliwość [Hz]

Tłumienie [%]

1

17,8

3,11

2

64,5

1,5

3

73,5

1,25

4

151,6

0,82

5

216,9

0,93

 

Tabela 2.3. Wyniki pomiaru drugiego - z obciążeniem 50 kg

Lp.

Częstotliwość [Hz]

Tłumienie [%]

1

11,2

1,3

2

64,8

1,4

3

74,3

1,5

4

95,9

0,9

5

162,6

0,3

6

217,3

1,1

 

3. Wyznaczanie częstości drgań własnych metodą analityczną

Wzór na częstotliwość drgań własnych ma postać:

ω=(l)2EJμ

gdzie:

k-rząd harmonicznej

l-długość belki

E-moduł Young'a

J-moment bezwładności przekroju

ρ-gęstość

μ-gęstość liniowa

fA-częstość drgań własnych


Przykładowe obliczenia dla rzędu harmonicznej k=2, dla przypadku belki nieobciążonej:

ω=(l)2EJμ=...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin