Inerciális lengéscsillapító

Inerciális csillapító ( szeizmikus lengéscsillapító , dinamikus rezgéscsillapító) - az épület vagy más műszaki tárgy szerkezetébe épített eszköz, amely a működéséből adódó mechanikai rezgések amplitúdójának csökkentésére szolgál, például motor, vagy külső hatások, például földrengések során fellépő szeizmikus rezgések, ill. a szél hatása a tervezési jellemzők miatt. A csillapítók használata a szerkezetekben csökkentheti az épület rezgései miatti kényelmetlenséget, valamint megakadályozhatja a földrengések és hurrikánok károsodását vagy pusztítását. Az ilyen csappantyúk általában beton- vagy acéltömbök, amelyek rugókkal vagy kábelekkel kapcsolódnak az épületszerkezethez, lehetnek inga és folyékony változatok is.

Hogyan működik

Minden oszcilláló műszaki objektum tervezési sajátosságaiból adódóan saját rezonancia rezgési frekvenciákkal rendelkezik. Ha a rendszer belső csillapítása kellően nagy, akkor a zavaró hatásokból származó rezgések maguktól csillapodnak, csillapításukra nincs szükség. Ha maga a rendszer túl lassan bomlik le, vagyis az oszcillációs energia lassabban oszlik el, mint ahogyan kívülről jön, akkor lehetséges a rezgések amplitúdójának növekedése a veszélyes rezonanciajelenségek bekövetkezéséig, majd a tárgy megsemmisüléséig.

Abban az esetben, ha az oszcillációs rendszer végső rezgéséhez a legnagyobb mértékben az egyik frekvencia járul hozzá, az antirezonancia elv alapján lehetőség van a védett objektum csillapítóval való felszerelésére - egy viszonylag kis kialakítású, a kívánt rezgésre hangolva. az objektum frekvenciája. Ő az, akit inerciacsillapítónak vagy dinamikus rezgéscsillapítónak neveznek.

A rezgéselméletből az következik , hogy egy két szabadságfokú rendszer harmonikus rezgései esetén a rendszernek olyan paraméterei határozhatók meg , hogy a rezgések amplitúdója az egyik szabadsági fokon nullával egyenlő lesz . . Ezt a jelenséget antirezonanciának nevezik . Ha egy rugókon két tömegből álló rezgőrendszer modelljét tekintjük, ahol m m  a fő tömeg , x m  a főtömeg elmozdulásai, k m  a főtömeg rugójának merevsége, m a , x a , k a , a hozzáadott tömeg hasonló paraméterei, és a fő tömegre f 0 amplitúdójú és Ω frekvenciájú harmonikus erő hat, akkor a mozgási differenciálegyenlet -rendszer így fog kinézni:

Ennek a rendszernek a megoldásából olyan m a és k a paraméterek határozhatók meg, hogy egy kis tömeg mozgásának generált tehetetlenségi ereje egyenlő lesz a zavaró hatással, de azzal ellentétes előjelű, azaz teljesen kompenzálni azt. A gyakorlatban lehetetlen elérni a védett rendszer teljes mozdulatlanságát, azonban a rezonanciaamplitúdók elért csökkenése elegendő a gyakorlati alkalmazáshoz. A működés fizikai elve a külső hatás rezgési energiájának átvitele a védett szerkezetről a rezgéscsillapítóra, majd ezt követően a csillapító elemekben lévő ellenállásba való disszipációja.

Alkalmazás

A Taipei 101 felhőkarcoló tehetetlenségi lengéscsillapítója egy 660 tonnás acélgolyó formájú ingafelfüggesztéssel van felszerelve, amely egy bányában található, 88-92 emelet magasságban [1] .

A Berkut tengeri fúrótorony tehetetlenségi csillapítóval is fel van szerelve [2] .

Az Almatiban található , 372 méter magas, acélból készült, földrengésveszélyes területen, hegyoldalon álló Koktobe TV-torony négy, 40 tonnás össztömegű dinamikus rezgéscsillapítóval van felszerelve a legfelső műszaki szinten. .

A Moszkvai Győzelem Emlékmű a Poklonnaya Gora -n 141,8 méter magas, és aerodinamikailag instabil alakja több frekvencián egyszerre. 110 méteres szinten, a szobor háta mögött a főfrekvencián 10 tonnás főrezgéscsillapító, az épületen belül pedig magasabban több kisebb tömegű kiegészítő csillapító található a magasabb rezgési frekvenciák érdekében.

A Szocsi Olimpiai Parkban található olimpiai láng fáklyája ferde alakú és körülbelül 50 méter magas. A tetején, az égő mögött hosszirányú és keresztirányú rezgések csillapítói vannak felszerelve.

Jegyzetek

  1. ↑ taipei-101.com.tw . Letöltve: 2020. szeptember 7. Az eredetiből archiválva : 2020. október 26.
  2. ↑ A Sakhalin-1 Project 2019 áttekintő brosúrája . www.sakhalin-1.com .

Linkek

 Földrengés építése