Wat is balktrillingen?

Straaltrilling is de hoeveelheid en richting van beweging die een straal vertoont weg van het punt van uitgeoefende kracht of het bevestigingsgebied. Trillingsfactoren omvatten het materiaal dat wordt gebruikt voor de constructie, de lengte van de balk en de hoeveelheid uitgeoefende kracht. Structurele engineering vereist het gebruik van mechanische, elektrische en geautomatiseerde technologie om trillingen op balken uit te voeren. Deze tests voorzien ingenieurs van informatie vóór en na de bouw van bruggen, gebouwen en torens met betrekking tot het vermogen om de stress van normaal gebruik, extreem weer of seismische trillingen te weerstaan.

Een stalen balk kan trillen of heen en weer bewegen, op en neer, en in een horizontale draaiende beweging. Structureel testen omvat in het algemeen het gebruik van machines die een schudbeweging op een specifieke locatie op de structuur toepassen. Deze machines schudden de structuur bij zowel lage als hoge frequenties. Met behulp van de shaker-methode worden structuren getest, waarbij één frequentie tegelijk of meerdere frequenties tegelijkertijd worden geïntroduceerd. Instrumenten die aan de balk zijn bevestigd, registreren de hoeveelheid trillingen die optreden.

Het testen van de sterkte en duurzaamheid van een enkele balkconstructie kan worden uitgevoerd door ergens langs een vrije of een vrijdragende balk statische kracht uit te oefenen. Analyse op een vrije straal omvat het ophangen van de straal en het uitoefenen van kracht aan beide uiteinden of ergens langs het horizontale oppervlak. Na het verwijderen van de uitgeoefende kracht keert de balk terug naar zijn oorspronkelijke positie, maar het metaal blijft trillen. Ingenieurs meten de hoeveelheid bundeltrillingen met instrumenten die piëzo-elektrische sensoren worden genoemd. Kleinere trillingen kunnen worden gemeten met behulp van elektronische oscilloscopen.

Deze bundeltrillingsbewakingsinstrumenten tonen meestal de hoeveelheid beweging op een grafiek. Soortgelijke tests worden uitgevoerd op vrijdragende balken, die meestal aan een uiteinde aan een solide structuur zijn bevestigd. In sommige gevallen kan bundeltrilling worden verminderd door een dunne laag coatingmateriaal aan te brengen dat zinkoxide kan bevatten. Eenmaal toegepast, herhalen testers het straalanalyseproces om bewegingsreductiewaarden te bepalen.

Ingenieurs voorspellen bundeltrillingsniveaus tijdens het ontwerpen van structuren. Ontwerpsoftware stelt architecten in staat om structuren te maken en te wijzigen op basis van voorspelde algehele stabiliteit. Deze waarden die door deze softwaretoepassingen worden geproduceerd, kunnen worden voorspeld vergeleken met waarden die worden geproduceerd door werkelijke tests op bestaande liggers en structuren.