ビーム振動とは

梁の振動とは、加えられた力の点または取り付け領域から離れる方向に梁が示す移動の量と方向です。 振動係数には、構造に使用される材料、梁の長さ、加えられる力の量が含まれます。 構造工学では、梁の振動試験を行うために、機械的、電気的、コンピューター化された技術を使用する必要があります。 これらのテストは、通常の使用、極端な天候、または地震振動のストレスに耐える能力に関する、橋、建物、およびタワーの建設前後の情報をエンジニアに提供します。

鉄骨梁は、上下に振動したり、左右に動いたり、水平方向にねじれたりすることがあります。 一般に、構造テストには、構造上の特定の場所に揺れ運動を加える機械の使用が含まれます。 これらのマシンは、低周波数と高周波数の両方で構造を揺らします。 シェーカー法を使用して、構造は一度に1つの周波数または複数の周波数を同時に導入するテストを受けます。 1つまたは複数のビームに取り付けられた機器は、発生する振動の量を記録します。

シングルビーム構造の強度と耐久性のテストは、フリービームまたはカンチレバービームに沿ってどこかに静的な力を加えることで実行できます。 自由ビームの解析では、ビームを吊り下げて、水平面のいずれかの端またはどこかに力を加えます。 加えられた力を取り除いた後、ビームは元の位置に戻りますが、金属は振動し続けます。 エンジニアは、圧電センサーと呼ばれる機器でビームの振動量を測定します。 小さい振動は、電子オシロスコープを使用して測定できます。

これらのビーム振動監視ツールは、通常、移動量をグラフで表示します。 同様のテストが片持ち梁で実行されます。片持ち梁は通常、片側の固体構造物に取り付けられています。 場合によっては、酸化亜鉛を含むコーティング材料の薄膜を塗布することにより、ビームの振動を低減できます。 一度適用されると、テスターはビーム分析プロセスを繰り返して、運動低減値を決定します。

エンジニアは、構造の設計中にビームの振動レベルを予測します。 設計ソフトウェアにより、建築家は予測された全体的な安定性に基づいて構造を作成および変更できます。 これらのソフトウェアアプリケーションによって生成されたこれらの値は、既存の梁および構造物の実際のテストによって生成された値と予測を比較できます。