Vad är strålvibration?

Strålevibration är mängden och rörelseriktningen som en stråle uppvisar bort från den pålagda kraften eller fästområdet. Vibrationsfaktorer inkluderar materialet som används för konstruktion, balkens längd och den kraft som appliceras. Konstruktionsteknik kräver användning av mekanisk, elektrisk och datoriserad teknik för att utföra vibrationstester på balkar. Dessa tester förser ingenjörerna med information före och efter byggandet av broar, byggnader och torn om kapacitet att motstå spänningen vid normalt bruk, extremt väder eller seismiska vibrationer.

En stålbalk kan vibrera eller röra sig från sida till sida, upp och ner och i en horisontell vridningsrörelse. Strukturella tester inkluderar vanligtvis användning av maskiner som tillämpar en skakningsrörelse på en specifik plats på strukturen. Dessa maskiner skakar strukturen vid både låga och höga frekvenser. Med hjälp av shaker-metoden genomgår strukturer testning, som introducerar en frekvens i taget eller flera frekvenser samtidigt. Instrument som är fästa vid balk eller balkar registrerar den vibrationsmängd som uppstår.

Testning av hållfastheten och hållbarheten för konstruktion av enstrålande balk kan utföras genom att tillämpa statisk kraft någonstans längs antingen en fri eller en fribärande balk. Analys på en fri balk involverar upphängning av strålen och applicering av kraft i endera änden eller var som helst längs den horisontella ytan. Efter borttagning av den pålagda kraften återgår strålen till sitt ursprungliga läge, men metallen fortsätter dock att vibrera. Ingenjörer mäter mängden strålvibrationer med instrument som kallas piezoelektriska sensorer. Mindre vibrationer kan mätas med hjälp av elektroniska oscilloskop.

Dessa strålvibrationsövervakningsverktyg visar vanligtvis rörelsemängden på en graf. Liknande tester utförs på utskjutande balkar, som vanligtvis är fästa vid en fast struktur i ena änden. I vissa fall kan strålvibrationer reduceras genom att applicera en tunn film av beläggningsmaterial som kan inkludera zinkoxid. När de har applicerats upprepar testare strålanalysprocessen för att bestämma rörelsereduktionsvärden.

Ingenjörer förutspår strålningsvibrationsnivåer medan de utformar strukturer. Designprogramvara gör det möjligt för arkitekter att skapa och ändra strukturer baserade på förutsagd total stabilitet. Dessa värden som produceras av dessa mjukvaruapplikationer kan jämföras förutspådda med värden som produceras genom faktiska tester på befintliga balkar och strukturer.