Głównym celem badania dynamicznego elementu konstrukcyjnego jest:

– określenie cech dynamicznych elementu konstrukcyjnego,

– określenie zdolności do przenoszenia użytkowych obciążeń dynamicznych.

Główną podstawą ocen powyższych parametrów są wyniki próbnego obciążenia w stendzie badawczym (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia architektoniczne).

Badanie cech dynamicznych elementu to nic innego jak zbadanie częstości drgań własnych elementu. Badanie to ma na celu ustalenie możliwości przeniesienia użytkowego obciążenia dynamicznego o określonej częstości siły wzbudzającej oraz wyeliminowanie częstości rezonansowych. Użytkowe obciążenie dynamiczne przenosi się m.in. z maszyn lub agregatów wibrujących.

Badania zdolności elementu do przenoszenia użytkowych obciążeń dynamicznych

Badania zdolności elementu do przenoszenia użytkowych obciążeń dynamicznych najczęściej składają się z:

a) określenia wielkości naprężeń w elemencie od działania obciążenia statycznego i dynamicznego,

b) określenia częstości i amplitudy drgań elementu przenoszącego obciążenie dynamiczne i statyczne.

W przypadku drugiego z podpunktów należy porównać te parametry z tymi, które się dopuszcza. Jest to istotne z uwagi na wpływ na człowieka i na maszyny bądź urządzenia produkcyjne (segregator z aktami prawnymi do egzaminu na uprawnienia budowlane).

Metody próbnych obciążeń dynamicznych

Próbne obciążenia dynamiczne dzieli się na dwa rodzaje:

a) udarowe:

– pionowe od spadającego ciężaru,

– poziome od uderzenia taranem,

b) wibracyjne:

– pulsatory wytwarzają siły lub momenty przemienne.

Obciążenie udarowe pionowe ma miejsce w momencie, kiedy z wysokości h upuszcza się ciężar Q (kg) na środek rozpiętości badanego elementu. Wysokość powinna mieścić się w przedziale 2-2,5 m. Tam, gdzie upadnie ciężar, należy ustawić drewnianą ramkę, którą wypełnia się piaskiem. Piasek ma pełnić funkcję ochronną dla badanego elementu od mechanicznych uszkodzeń (szczegółowy program egzaminu na uprawnienia budowlane). Dodatkowo zapobiega on odbiciu się ciężaru od elementu, co pozwala na wyeliminowanie zniekształcenia procesu tłumienia drgań.

Ustawione przyrządy do pomiaru amplitudy i częstości drgań rejestrują przebieg badania w postaci wibrogramu. Częstość drgań własnych elementu uzyskuje się stosując obciążenie udarowe oraz obciążenie wibracyjne.

Dzięki znajomości powyższej częstości można uniknąć powstania rezonansu. Rezonans to nałożenie się częstości drgań własnych z częstością siły wzbudzającej drgań powstałych od obciążenia użytkowego dynamicznego, jakie element ma przenieść po wbudowaniu do konstrukcji budowli.

Z kolei w przypadku obciążenia wibracyjnego należy w sposób stopniowy zwiększać liczbę obrotów tarcz mimośrodowych. Wykonuje się to do momentu, kiedy na wibrogramie wyraźnie wystąpi rezonans, czyli gwałtowny skok wielkości amplitudy drgań. Zmierzona częstość obrotów pulsatora określi częstość drgań własnych elementu.

Do badań tego typu opracowano specjalny stend badawczy. Stend ten zbudowano z drewnianego stojaka. Na tym stojaku zamontowano odcinek ścianki działowej. Ścianka składała się z trzech elementów gipsowych. Do krawędzi stojaka podwieszono na lince worek z piaskiem. Worek ten ważył 25 kg (informacje na temat egzamin na uprawnienia architektoniczne).