Co je vibrace paprsku?

Vibrace paprsku je množství a směr pohybu, který paprsek vykazuje od bodu aplikované síly nebo oblasti připojení. Faktory vibrací zahrnují materiál použitý pro konstrukci, délku paprsku a množství použité síly. Strukturální inženýrství vyžaduje použití mechanické, elektrické a počítačové technologie pro provádění vibračních zkoušek na paprskech. Tyto zkoušky dodávají technikům informace před a po stavbě mostů, budov a věží, které se týkají schopnosti odolávat stresu při běžném používání, extrémním počasí nebo seismickým vibracím.

Ocelový paprsek může vibrovat nebo se pohybovat ze strany na stranu, nahoru a dolů a horizontálním kroucením. Strukturální testování obvykle zahrnuje použití strojního zařízení, které aplikuje otřesový pohyb na konkrétní místo na konstrukci. Tyto stroje otřásají strukturou na nízkých i vysokých frekvencích. Pomocí třepací metody podléhají struktury testování, které zavádí jednu frekvenci najednou nebo více frekvencí současně. Přístroje připojené k paprsku nebo paprskům zaznamenávají množství vibrací, ke kterým dochází.

Zkouška pevnosti a trvanlivosti konstrukce s jedním paprskem může být provedena pomocí statické síly někde podél volného nebo konzolového paprsku. Analýza volného paprsku zahrnuje pozastavení paprsku a působení síly na jeden nebo druhý konec podél vodorovné plochy. Po odstranění použité síly se paprsek vrací do své původní polohy, kov však nadále vibruje. Inženýři měří množství vibrací paprsku pomocí nástrojů známých jako piezoelektrické senzory. Menší vibrace lze měřit pomocí elektronických osciloskopů.

Tyto nástroje pro sledování vibrací paprsku obvykle ukazují velikost pohybu v grafu. Podobné zkoušky se provádějí na konzolových nosnících, které jsou obvykle připevněny k pevné konstrukci na jednom konci. V některých případech může být vibrace paprsku snížena použitím tenkého filmu povlakového materiálu, který může obsahovat oxid zinečnatý. Jakmile jsou aplikovány, testeři opakují proces analýzy paprsku pro stanovení hodnot redukce pohybu.

Inženýři předpovídají úrovně vibrací paprsku při navrhování struktur. Návrhový software umožňuje architektům vytvářet a upravovat struktury na základě předpokládané celkové stability. Tyto hodnoty vytvořené těmito softwarovými aplikacemi mohou být porovnány s hodnotami získanými skutečným testováním na existujících paprskech a strukturách.