[КПИ]

Коллеги, добрый вечер.
Как собрать массу от груза, подвешенного к балке, для определения собственных частот колебаний балки в вертикальной плоскости ?
Можно ли взять как в сейсмике для грузов от крана 0.3 от массы груза? Или здесь это не применимо и нужно брать полную массу?
Хотелось бы со ссылками на литературу.

[Tyhig]

Предлагаю рассматривать 3 системы.
Груз на подвесе. (для 1 жёсткости решение было на форуме, решали около 5-7 лет назад)
Балку с подвесом и грузом.
Каркас с балкой в целом.

Груз с подвесом моделировать условно пружиной с 1 вертикальной жёсткостью с 1 массой.
В зависимости от нужд расчёта или как пружину с 3 жёсткостями.

Есть вероятность, что нелинейная работа подвеса внесёт слишком сильную погрешность. Это предлагаю учитывать на прототипе в экспериментах или при пусконаладке.
В принципе, СКАД нелинейность считает, но отдельно от динамики.
Если пробовать считать вручную, то это на полгода, наверное.
Можно пробовать тяжёлые МКЭ программы.

Велика вероятность, что учебниках по машиностроению или часовому делу могут быть простые решения для маятников.
Также вспомните метроном. И современные гироскопические системы координации.


Если это проектирование здания, то предлагаю забить. Не во власти инженера КМ такое посчитать. Не дадут трудоёмкость, программы, эксперименты. Если заказчик не хочет НИР, то пусть сам ест. Просто тупо просите динамические квазистатические силы от завода.
Кроме того в танках похожие рессоры с пружиной.

[Svarog]

Сообщение от КПИ Коллеги, добрый вечер. Как собрать массу от груза, подвешенного к балке, для определения собственных частот колебаний балки в вертикальной плоскости ? Можно ли взять как в сейсмике для грузов от крана 0.3 от массы груза? Или здесь это не применимо и нужно брать полную массу? Хотелось бы со ссылками на литературу.

Здравствуйте. Зачем Вам это? Если расчет подкрановой балки, то она по другому считается. Если что-то другое - не включайте эту массу в колебания, только в виде нагрузки, в запас получится.

[nickname2019]

Если нагрузка от типового крана - то для подсчета нагрузок нужен паспорт на кран с нагрузками.
Если проектируется новый кран - нужен график возрастания усилия, который дает мотор при подъеме груза. Такую задачу желательно решать методом прямого интегрирования уравнений движения в предположении, что подвес всегда растянут. При решении задачи подвес всегда должен оставаться растянутым (контролировать это надо).

[Бахил]

Сообщение от КПИ Как собрать массу от груза, подвешенного к балке, для определения собственных частот колебаний балки в вертикальной плоскости ?

Масса от груза в правой части уравнения колебаний.

[Tyhig]

Сообщение от Бахил Масса от груза в правой части уравнения колебаний.

Ну я может много не знаю.
Но по примерам из книжек видно, что выше нерешаемый динамикой случай. Слишком сложно.
Предки бы его упрощали до безобразия и считали бы очень долго вручную, а потом допиливали бы погрешности по факту ещё дольше.
Так как ты предлагаешь - не посчитать.
Представь, что на балке стоит вибратор или два, а снизу ещё висит шарик. Будет он влиять - конечно.
Но можно сказать что "не будет".
Надо начинать с простого.

Или наоборот шарик сам вибрирует. Что там будет. Учитывая, что характеристики канатов дают минимум +-10% погрешности.
Наверное можно тогда решить как ты говоришь. Уточняя до потери возможности посчитать.
Но, наверняка, должны быть методы проще и грубее.

Может речь просто об АЧХ системы для расчёта удара в колонну. Тогда там этом груз вообще не успеет ничего воспринять, наверное.

Или в цеху рабочие веселятся и раскачивают шар-бабу по приколу. Тогда всему хана.

ТС вообще молчит. Может это не кран. Вдруг там мегатрона из океана поднимают, а он бунтует.
Без исходных данных не интересно.

[Бахил]

Что такое "АЧХ балки" и на фига оно нужно?
Offtop: Тайхай, обычно это нагрузка, но никак не "АХЧ"

[Stierlitz]

Сообщение от Бахил АЧХ

это амплитудно-частотная характеристика

----- добавлено через ~6 мин. -----
до сих пор термин встречал в радиоэлектронике

[Бахил]

Сообщение от Stierlitz до сих пор термин встречал в радиоэлектронике

Может быть у ТС балка вместо динамика? А что? Там где динамика - там и динамик.

[Stierlitz]

Сообщение от Бахил балка вместо динамика

такого еще не встречал

я не разбираюсь. деликатно спрошу: может речь про зыбкость? это в СНиПе было

[Svarog]

Амплитудно-частотные характеристики рассчитываемого элемента представляют виде графика, чтобы посмотреть во времени поведение балки от периодической нагрузки, в основном интересно определить, возникает ли околорезонансный режим. Дополнительная масса значительно улучшает характеристики балки. Поэтому и рекомендую в запас не учитывать вес подвешенного груза. Проблему решать все же лучше за счет других присоединенных масс или жесткости конструкции. Если уж не возможно, тогда включайте груз как в сейсмике, других норм не знаю, надо лезть в спец. литературу по подъемным механизмам. К тому же надо будет исследовать целый ряд всевозможных грузов - масса уменьшается, но и усилие меньше и наоборот.

[Бахил]

Сообщение от Svarog Амплитудно-частотные характеристики рассчитываемого элемента представляют виде графика

Ну у строителей это называется "коэффициент динамичности". Для чего он балке? Ну построит график и чё? Куда его вставлять?

[Svarog]

Сообщение от Бахил Ну у строителей это называется "коэффициент динамичности". Для чего он балке? Ну построит график и чё? Куда его вставлять?

График никуда не вставляют. По нему видно, как ведет себя балка при различных частотах. Имея эту информацию проще подбирать методы борьбы с резонансом (околорезонансными явлениями). Увеличение присоединенной массы - не единственный вариант.

[Бахил]

Сообщение от Svarog как ведет себя балка при различных частотах

Откель "различные частоты"? Что эти частоты создаёт?

[Svarog]

Сообщение от Бахил Откель "различные частоты"? Что эти частоты создаёт?

Например, пусковые (чаще всего), тормозные, аварийные. Бывает изменение часто во время работы (как у стиральной машинки на разных оборотах).

[Бахил]

Сообщение от Svarog Например, пусковые (чаще всего), тормозные, аварийные.

Всё это считается довольно просто и без всяких АЧХ.
Походу сам ТС не знает для чего ему эта "апчхи".

[nickname2019]

Сообщение от Бахил Всё это считается довольно просто и без всяких АЧХ. Походу сам ТС не знает для чего ему эта "апчхи".

Мне приходилось усилять каркас небольшого здания в связи с сильными вибрациями, которые возникали при пуске оборудования - резонанс возникал не на рабочей частоте, а на некоторой "запускной" от нуля до рабочей. Т.е. такие задачи возникают, но не очень часто.
Но такая задача предполагает наличие какого-то крутящегося эксцентрика, который жестко передает вибрации, а не груза на подвесе.
Наличие подвесов в конструкции с вибрационными нагрузками должно быть исключено, только если это не кран, который поднимает груз.

[Бахил]

Сообщение от nickname2019 резонанс возникал не на рабочей частоте, а на некоторой "запускной" от нуля до рабочей.

Это называется "пуско-остановочный режим" или переходной режим. Сплошь и рядом, особенно в виброизолированных механизмах.
Каркасы весьма сильно трясёт в режиме останова. Неграмотный проектировщик, увидев слово "виброизолированный", забивает на динамику.
Но никакое "АХЧ" в этом случае не поможет.

[КПИ]

Есть обычная стальная балка, на нее опирается оборудование с динамикой и нужно посчитать балку на динамику. К балке снизу подвешен груз. Собственно вопрос тот же - как можно собрать массы от груза на подвеске для расчета собственных частот балки?

[nickname2019]

Сообщение от КПИ Есть обычная стальная балка, на нее опирается оборудование с динамикой и нужно посчитать балку на динамику. К балке снизу подвешен груз. Собственно вопрос тот же - как можно собрать массы от груза на подвеске для расчета собственных частот балки?

Если подвес не жесткий, то по-простому - никак. Нужно выполнять прямое интегрирование уравнений движения системы во всех возможных диапазонах частот. Но даже это не гарантирует, что груз не разболтается и не снесет окружающие конструкции или не порвет подвес.
Т.е. у этой системы слишком много степеней свобод, чтобы можно было выбрать одну самую невыгодную ситуацию.

Если груз легкий (светильик и т.д.), то он может разболтаться и мигать как в фильмах ужасов. Если груз имеет приличную массу, а в здании есть динамика - то использование подвеса груза следует избегать.
В практике применяются маятниковые гасители колебаний, но они гасят горизонтальные колебания здания, а не вертикальные, а их частота колебаний связана с собственной частотой колебаний всего сооружения (они меняют частоту колебаний сооружения, а не используются в качестве нагрузки).