38. Теоретические основы и классификация средств измерений параметров динамической работы конструкции.

Динамические испытания строительных конструкций отличаются от статических тем, что величина и направление нагрузки не остаются постоянными на этапах загружения,сравнительно быстро изме­няются во времени и вызы­вают линейные и угловые перемещения.

К параметрам линейной вибрации относятся переме­щения, скорость, ускорения и резкость (первая произ­водная от ускорения), к па­раметрам угловой - угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение, угловая резкость. Параметрами обо­их видов вибрации служат: фаза, частота и коэффициент нелинейных искажений.

Для измерения параметров линейной и угловой вибрации используется внешняя неподвижная система координат, от­носительно которой крепятся виброизмерительные приборы, фиксирующие абсолютные перемещения. Если создание такой системы затруднительно, применяют подвижную си­стему отсчета и вибропреобразователи инерционного дей­ствия

Виброизмерительные приборы: Контактные(Механические,оптические) и дистанционные(Первичные вибропреобразователи и Вторичные приборы и регистрирующие устройства)

1) Механические:

- С регистрацией показаний:

А) Ручной виброгра

Б) Виброграф Гейгера

-Простейшие

А) Амплитудоизмерите

Б) Частотомеры

2)Оптические

- Вибромарка

- Зеркальные и др.

3) Первичные вибропреобразователи

-пассивные:

А) Индукционные

Б) Пьезоэлектрические

-активные:

А)Индуктивные

Б) Резистивные

4) Вторичные приборы и регистрирующие устройства:

- Усилители и тензостанции

- Осциллограф

-Самопишущие приборы

-Магнитографы, эпюрографы

- Вспомогательные приборы

39.Механические приборы для измерений виброперемещений, частот колебаний и регистрации виброграмм.

К числу простейших механических приборов, применяе­мых для измерения амплитуды колебании, относятся индикаторы часового типа и амплитудоизмеритель А. М Емельянова и В. Ф. Смотрова.

Если частота колебаний исследуемой конструкции пре­вышает 400 Гц, для определения размаха колебаний можно применить амплитудоизмеритель А. М. Емельянова и В. Ф. Смотрова.

К простейшим частотометрам относятся многолепестковые и однолепестковые.

Многолепестковый частотомер (рис. 8.15, а)со­стоит из набора металлических пластинок различной дли­ны с прикрепленными к ним массами. Частота собственных колебании каждого лепестка различна и заранее определена. Прибор закрепляется на конструкции в таком положении, чтобы направление колебаний было перпендикулярно к лепесткам. Один из лепестков, у которого частота собственных колебаний совпадает с частотой вынужденных колебаний, попадает в резонансную зону и начинает резко отклоняться из плоскости прибора. Характеристики лепест­ков замаркированы на корпусе, что позволяет довольно точно определить частоту колебаний конструкции.

В одполепестковом частотомере (рис. 8.15, б)изменяют длину лепестка, добиваясь резонанса, при кото­ром по шкале прибора определяют частоту колебаний.

Более точные измерения можно выполнить приборами с регистрацией показаний - ручными вибрографами и вибро­графом Гейгера.

К ручным вибрографам относятся приборы типаВР-1, ВР-2 и Вр-3.

Недостаток ручного вибрографа - сравнительно невы­сокая точность (до 8 %) и ограниченный диапазон измеряе­мых амплитуд и частот.

Наиболее совершенным механическим прибором кон­тактного типа с регистрацией показаний является виброграф Гейгера (рис. 8.17), устанавливаемый на испытываемую конструкцию. Принцип работы прибора основан на колебании корпуса, соединенного системой рычагов со стрелкой, относительно неподвижной инерционной массы, удерживае­мой в. заданном положении спиральной пружиной.