Dynamika maszyn roboczych i pojazdów - laboratorium

Grupa: PT 15:15 TN

Skład grupy:

Lubomir Marciniak 180175

Marta Wojczuk ?

Mateusz Śnioch ?

Aleksander Błachut ?

Elwira Olczyk ?
Piotr Miś ?
….?

Eksperymentalna analiza modalna

1. Cel i zakres ćwiczenia oraz badany układ
Celem ćwiczenia było eksperymentalne wyznaczenie częstotliwości drgań własnych dla belki dwuteowej. Badany dwuteownik to IPE 140, wymiary jego przekroju przedstawiono na rys.1.

Rys. 1. Przekrój dwuteownika IPE 140.

Badaną belkę podparto na obydwu końcach i wyznaczono punkty referencyjne w których napierdalano młotkiem pobudzano układ do drgań, na podstawie których z pomocą odpowiedniego oprogramowania wyznaczono eksperymentalnie częstotliwości drgań własnych oraz wartości tłumienia. Schemat układu pomiarowego przedstawiono na rys. 2.

Rys. 2. Schemat układu pomiarowego, wymiary w [m].

Wartościami mierzonymi były przyspieszenia w kierunkach x, y i z w punkcie 3 oraz siła, z jaką uderzano młotkiem w belkę.

2. Doświadczalnie wyznaczone częstotliwości drgań własnych

W tabeli 1 przedstawiono wyznaczone eksperymentalnie częstotliwości drgań własnych i wartości tłumienia.

Tabela 1. Częstotliwości drgań własnych i wartości tłumienia

Częstotliwość [Hz]	Wsp. tłumienia [%]
216,88	0,95
151,50	0,85
73,56	1,25
64,50	1,50
45,51	2,24
17,80	3,08

3. Teoretyczne wartości częstotliwości drgań własnych i tłumienia

Dane dwuteownika IPE 140:

- Długość belki l=5,2m

- Współczynnik gęstości liniowej µ=12,9 kg/m

- Moment bezwładności I_z=m⁴

- Moduł Younga stali E= 210 GPa

Wg [1] częstości drgań własnych belki swobodnie podpartej można wyliczyć ze wzoru:

Co po podstawieniu:

Daje:

W tabeli 2 przedstawiono teoretyczne częstotliwości drgań własnych dla kolejnych k.

Tabela 2. Teoretyczne częstotliwości drgań własnych

k	f [Hz]
1	4,97
2	19,87
3	44,70
4	79,46
5	124,16
6	178,79
7	243,36

4. Wnioski

5. Literatura

[1] http://www.ikb.poznan.pl/almamater/wyklady/mechanika_budowli_03-04/czesc2/14.pdf
[2] Katalog dwuteowników: http://www.constructalia.com/repository/transfer/pl/resources/Contenido/01299823Foto_Big.pdf

---