3. Приборы и принадлежности

Стальная, свободно лежащая на двух опорах, прокатная балка пролетом  мм, набор съемных грузов, ЛАТР, вольтметр Ц4311, микровольтметр В3-40, самописец Н338-1П, электромотор с эксцентриками и инерционный датчик перемещений, закрепленные на балке.

4. Порядок выполнения работы

4.1. Подготовить исследуемую балку к испытаниям закрепив посередине пролета съемный груз (масса съемного груза задается преподавателем).

4.2. Установить органы управления приборов в исходное положение:

– повернуть ручку управления ползунком ЛАТРа против часовой стрелки до упора;

– переключатель чувствительности микровольтметра В3-40 установить на предел измерения «1В»;

– на самописце Н338-1П переключатель ступенчатого ослабления входного сигнала установить в положение «ВЫКЛ», ручку «УСИЛЕНИЕ ПЛАВНО» повернуть против часовой стрелки до упора (соответствует минимальному усилению сигнала), а ручку «» (задает начальное смещение пера самописца) – в среднее положение; на переключателе скорости протяжки бумаги нажать кнопку «СТОП» красного цвета,

4.3. Включить приборы, для чего:

– подсоединить кабели питания ЛАТРа, микровольтметра и самописца к розетке «220 В»;

– переключателем «СЕТЬ» микровольтметра и кнопкой «СЕТЬ» самописца замкнуть цепи питания этих приборов.

4.4. Толчком вывести балку из состояния равновесия. Через 2-3секунды параметры свободных колебаний, возникших в балке, стабилизируются. Начальная (максимальная) амплитуда колебаний оценивается по показаниям микровольтметра. Стрелка микровольтметра, отклонившись от нулевого деления, по мере затихания колебаний плавно возвращается в ноль. Величина сигнала в милливольтах при максимальном отклонении стрелки соответствует начальной амплитуде колебаний балки .

4.5. Для получения качественной записи виброграммы свободных колебаний балки на бумаге необходимо выполнить настройку самописца согласно приведенному ниже описанию.

Переместить переключатель ступенчатого ослабления сигнала из положения «ВЫКЛ» в положение «4В» (при этом перо самописца начнет колебаться в такт с колебаниями балки). Вращением ручки «УСИЛЕНИЕ ПЛАВНО» по часовой стрелке установить размах колебаний пера в пределах 30-35 мм, если этого добиться не удалось необходимо вернуть ручку «УСИЛЕНИЕ ПЛАВНО» в исходное положение и перейти на более чувствительный предел измерения – «2В». Если и в этом случав не удается достичь требуемого размаха колебаний пера, то следует еще на одну ступень снизить ослабление входного сигнала и т.д. Симметричного расположения виброграммы в пределах бумажной ленты добиваются с помощью ручки «». Заключительным этапом настройки самописца является выбор оптимальной скорости протяжки бумаги. Скорость протяжки должна быть такой, чтобы на виброграмме расстояние между двумя соседними колебаниями составляло 5-10 мм (рекомендуемое значение скорости протяжки бумаги – 50 мм/сек).

4.6. Произвести запись виброграммы свободных колебаний балки. Для этого толчком вывести балку из состояния равновесия и сделав небольшую паузу для стабилизации параметров колебаний, нажать кнопку напротив выбранного ранее значения скорости протяжки бумаги. По окончании записи виброграммы нажать кнопку «СТОП» и вернуть все органы управления самописцем в исходное положение. Продолжительность записи должна быть такой, чтобы виброграмма содержала 15-20 колебаний.

4.7. Повернув ручку управления ползунком ЛАТРа по часовой стрелке подать питающее напряжение на клеммы электромотора. При этом в балке возникнут вынужденные колебания. Медленно вращая ручку ЛАТРа подобрать такую частоту внешнего воздействия, при которой амплитуда колебаний a_p будет максимальной (оценивается по показаниям микровольтметра), т.е. будет достигнуто условие резонанса.

4.8. Выполнить настройку самописца и произвести запись виброграммы вынужденных колебаний балки аналогично случаю свободных колебаний (см. 4.5 и 4.6). По окончании записи вернуть все органы управления прибора в исходное положение (см. 4.2).