דינמיקה של מבנים

1. דוגמניות

1. ראשית לבנות מספר מבנים באמצעות דק מאוד, חזק, מלבני, קורות אלומיניום T6011, 1/32 אינץ 'ברוחב ויש להם אורכים שונים. כדי לבנות את הדגם הראשון, הכנס קנטיל אחד עם אורך של 12 ב לבלוק עץ נוקשה מאוד. מניחים מסה של 0.25 ליברות על קצה הקנטילוור.
2. באופן דומה, לבנות מבני מודל אחרים על ידי חיבור cantilevers עם אורכים שונים לאותו בלוק עץ נוקשה. חבר מסה של 0.25 ליברות לקצה של כל מיכל.
3. הכן שתי דגימות נוספות המדמה מבני מסגרת פשוטים עם עמודים גמישים ורצפות נוקשות. אלה יכולים להיבנות מלוחות פלדה דקים וסרעפת רצפת אקרילי נוקשה. מבנה אחד יהיה קומה אחת והשני יהיה שני סיפורים. הסרעפת של הרצפה תהיה כלה עם מדי תאוצה.

2. מנגנון

עבור הדגמות אלה ייעשה שימוש בשולחן קטן, שולחן עליון, מופעל חשמלית, מידה אחת של רעידות חופש. המנגנון מורכב בעצם משולחן מתכת קטן הרוכבים על שתי מסילות מנחות שנעקרו על ידי מנוע חשמלי. ההעתקה נשלטת דיגיטלית על ידי מחשב שיכול להזין תקופות (גלי סינוס) או תאוצות אקראיות (היסטוריה של זמן האצת קרקע מתוכנת מראש של רעידת אדמה). כל השליטה היא באמצעות תוכנה קניינית או MatLab ו- Si mulLink סוג תוכנה. ניתן לבדוק את פונקציית כפיית הקלט על-ידי השוואתה לפלט של מד תאוצה המחובר לטבלה.

3. הליך

1. הר בזהירות את הדגם עם cantilevers שונים לשולחן לנער, באמצעות ברגים המחוברים לבסיס של המודל. הפעל את שולחן השייק והשתמש בתוכנה, הגדל לאט את התדירות עד לקבלת התגובה המקסימלית של המבנה עבור כל cantilever. שים לב שכל cantilever מהזין תהודה בתדר מסוים. הקלט במחברת את הערך של תדירות זו. המשך להגדיל את התדירות עד העקירות של כל cantilevers להפחית באופן משמעותי.
2. התקן את מבנה הדגם בן הקומה האחת על שולחן השייק וחזר על ההליך. יש לטאטא לאט תדרים עד להגעה לתהודה. אפס את התוכנה כדי להפעיל היסטוריית זמן אופיינית להאצת קרקע (1940 El Centro) כדי להציג את התנועות האקראיות המתרחשות במהלך רעידת אדמה.
3. הר את המבנה בן שתי הקורות על שולחן הניעור וחזר על ההליך. שים לב כי שני תדרים טבעיים להתרחש במקרה זה.