Determinarea experimentala a amortizarii

Lucrarea de laborator nr. 1

Determinarea experimentala a amortizarii

Lucrarea de laborator nr. 1DETERMINAREA EXPERIMENTAL A AMORTIZRII

1.1. Consideratii teoretice

Determinarea experimental a amortizrii din sistemele mecanice se poate realiza:

a) analiznd vibraiile libere ale sistemului;

b) studiind rspunsul sistemului la rezonan.a) n cazul vibraiilor libere amortizarea se determin prin msurarea a dou amplitudini succesive x1 i x2 pe vibrograma acestora (fig. 1.1), pe baza crora se determin decrementul logaritmic definit cu relaia:

Fig.1.1

coeficientul de amortizare critic al sistemului;

reprezint pseudoperioada sau perioada proprie a vibraiilor libere cu amortizare.

Amortizarea unui sistem cu un grad de libertate prevzut cu amortizor vscos liniar se apreciaz prin coeficientul de amortizare relativ (.

Dac amortizrile din sistem sunt relativ mici, atunci amplitudinile scad lent i n acest caz se recomand, pentru mrirea preciziei, ca amplitudinea s se msoare dup j perioade, fat de prima amplitudine, iar decrementul logaritmicse calculeaz cu relaia: b) n cazul vibraiilor forate, amortizarea se poate determina analiznd rspunsul sistemului la rezonan i msurnd amplitudinea vibraiilor la rezonan. Fig. 1.2Cunoscnd sau determinnd experimental marimile i k se poate calcula coeficientul de amortizare relativ. Dac se determin experimental rspunsul sistemului la rezonan, atunci se pot determina pe curba de rezonan punctele de semiputere, pentru care amplitudinea vibraiei este .Aceste puncte au i o semnificatie fizic: energia disipat de amortizor, cnd sistemul vibreaz cu amplitudinea corespunztoare punctelor de semiputere este jumtate din energia introdus de excitaie n sistem, cnd acesta funcioneaz la rezonan. Intre - banda de pulsaii delimitat de punctele de semiputere, -pulsaia la rezonan i coeficientul de amortizare relativ exist dependena:

Pentru determinarea amortizrii, folosind aceast metod, se marcheaz punctele de semiputere, dup care se evalueaz banda de frecvene delimitat de punctele de semiputere i pulsaia la rezonan i se calculeaz amortizarea sistemului .1.2. Descrierea standuluiStandul pentru determinarea amortizrii, prin evidenierea pe curba de rezonan a punctelor de semiputere, prezentat n figura 1.3, se compune dintr-un sistem elastic cu un grad de libertate, format din masa 1 montat pe o suspensie elastic compus din arcul 2 i amortizorul 3. Asupra sistemului se aplic o excitaie prin micare cu ajutorul vibratorului mecanic 5. Acionarea vibratorului se realizeaz cu motorul de curent continuu 9, prin intermediul transmisiei cu curele trapezoidale 7. Comanda electromotorului se realizeaz cu variatorul electronic 8.

Fig. 1.3 Fig. 1.4

1.3. Schema bloc de msurare

n fig. 1.4. se prezint schema bloc de msurare compus din:1 - pistonul vibratorului mecanic; 2 arc; 3 - amortizor; 4 - mas rigid; 5 - acelerometru piezoelectric; 6 - vibrometru SDM 132; 7 - osciloscop; 8- stroboscop tip N2601; 9 - lamp stroboscopic. 1.4. Modul de lucru

a) Se determin prin calcul frecvena proprie a sistemului fr amortizare

cu relaia: cu: , unde:

-

EMBED Equation.3 este modulul de elasticitate transversal al otelului;

- d = 12mm, diametrul srmei arcului elicoidal;

- diametrul mediu de nfurare al arcului elicoidal;

- numrul de spire active ale arcului;

- m = 11,8 kg masa rigid.

b) Se genereaz vibraiile forate amortizate ale sistemului oscilant;

c) Se msoar amplitudinea vibraiei forate a sistemului oscilant, pentru diferite valori ale frecvenei de excitaie;

d) Se traseaz curba de rezonan, din care se determin frecvena proprie i amplitudinea la rezonan;e) Se determin punctele de semiputere, banda de frecvene delimitat de punctele de semiputere i se calculeaz coeficientul de amortizare relativ , precum i coeficientul de amortizare c.

Problem. Sa se determine frecvena proprie a vibraiilor longitudinale ale sistemului din figura 1.5, masa barei fiind neglijabil. Aplictie nurneric: A=1cm2, A2=2cm2, A3 = 3 cm2, l=1m,

E = 2,1.106 daN/cm2, m=1000kg.

;

Fig. 1.5

La rezonan amplitudinea micrii se calculeaz cu relaia: EMBED Equation.3

sau n cazul unor amortizri mici: EMBED Equation.3

Pentru determinarea amortizrii, se aplic asupra sistemului o excitaie armonic, cu pulsaie variabil i se msoar amplitudinea la rezonan.

EMBED Equation.3 coeficientul de amortizare relativ;

EMBED Equation.3 este pulsaia proprie a sistemului fr amortizare;

EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 este pulsaia proprie a sistemului cu amortizare;

m - masa sistemului;

k - rigiditatea elementului elastic;

PAGE 2

_1201875552.unknown

_1202452090.unknown

_1202801274.unknown

_1202802700.unknown

_1203610275.unknown

_1424517245.unknown

_1202801340.unknown

_1202800854.unknown

_1202800897.unknown

_1202452095.unknown

_1201875565.unknown

_1202452033.unknown

_1201875557.unknown

_1201874779.unknown

_1201875047.unknown

_1201875406.unknown

_1201875411.unknown

_1201875430.unknown

_1201875053.unknown

_1201874810.unknown

_1201875041.unknown

_1201874805.unknown

_1138387758.unknown

_1138388260.unknown

_1138390525.unknown

_1138387663.unknown

_1138387695.unknown

_1138387700.unknown

_1138387549.unknown