Основы динамики упругих систем

Общие понятия

В предыдущих главах рассмотрен расчет упругих систем при действии статических нагрузок, которые не изменяют своей величины в течение времени. В отличие от статических существуют различные динамические нагрузки, при действии которых элементы сооружения начинают колебаться, в связи с чем возникают силы инерции, вызывающие дополнительные внутренние усилия и напряжения.

Различные машины и станки, установленные в промышленных зданиях, передают на перекрытия, стены и фундаменты динамические силы, изменяющиеся во времени по тому или иному закону. Поезда, движущиеся по мостам, передают на них динамические нагрузки, также изменяющиеся во времени. В этом случае здание или мост начинает колебаться, и при определенных условиях эти колебания могут сильно возрастать. Под действием кузнечных молотов, копров, забивающих сваи, возникают ударные нагрузки, вызывающие большие динамические напряжения и деформации.

Расчет на действие динамических нагрузок предусматривает не только определение максимальных динамических усилий в элементах конструкции, но и изучение режимов колебания упругих систем. Особенно опасный характер приобретают колебания при наступлении резонанса. Инженеру приходится также изучать меры, направленные на уменьшение динамических воздействий и гашение вредных вибраций.