волны в стержне

[Zai]

Поворот нижнего конца может быть не менее опасен при закрепленном верхнем конце по сравнению со свободным.

[vlams]

Спасибо за активное обсуждение !
По сути вопроса я лишь пытаюсь разобраться,может быть ваши мнения помогут..
Вопрос был поставлен вот по какой причине - при натурных испытаниях зданий (сейчас у нас они почти не проводятся,материалы - СССРовские) в вертикальных элементах (здания с каркасом из железобетона и ,реже, металла и кирпича,разных конструктивных схем) фиксировались бегущие волны со скоростью 50..500 м/с . Скорость этих волн заставляет задуматься об их природе..Расчетная скорость поперечных волн для балки Тимошенко на порядок и более выше измеренных..

[chiba]

vlams в сообщении #154085 писал(а):

фиксировались бегущие волны со скоростью 50..500 м/с .

Лэмбовские волны? Занятно. Тогда я чего-то не понимаю.
Хотя, в принципе, это наверно объясняется, если эта волна будет стоячей

vlams в сообщении #154085 писал(а):

при натурных испытаниях зданий (сейчас у нас они почти не проводятся,материалы - СССРовские) в вертикальных элементах (здания с каркасом из железобетона и ,реже, металла и кирпича,разных конструктивных схем)

А почему тогда в условии один конец закреплен, а второй нагружен? Вроде тогда верхний конец должен быть свободен, а нижний закреплен и нагружен.Более того вся колонна должна быть нагруженной. Эпюра нагружения должна меняться по линейному закону от нуля с верху до максимума снизу.

[MOPO3OB]

Цитата:

фиксировались бегущие волны со скоростью 50..500 м/с . Скорость этих волн заставляет задуматься об их природе..Расчетная скорость поперечных волн для балки Тимошенко на порядок и более выше измеренных..

... Кстати книги Тимошенко я хотел вам рекомендовать. Я этим не занимаюсь, но увидев недавно новое издание (кажется "Динамическая теория упругости") чуть было не купил. Наверно это лучшее, что есть на эту тему..

если речь идет о здании, то скорость волн (конечно изгибных) пластин и балок, то есть две причины существенного понижения скорости: присоедененная масса перекрытий и пониженная изгибная жесткость в местах крепления балок и панелей.

[vlams]

2chiba-

Цитата:

Лэмбовские волны? Занятно. Тогда я чего-то не понимаю.
Хотя, в принципе, это наверно объясняется, если эта волна будет стоячей

это все-же были бегущие волны.Стоячие волны вообще экспериментально не фиксировались,т.к. из-за повреждений и изменений совместной работы с основанием характеристики системы непрерывно менялись.

Цитата:

А почему тогда в условии один конец закреплен, а второй нагружен? Вроде тогда верхний конец должен быть свободен, а нижний закреплен и нагружен.Более того вся колонна должна быть нагруженной. Эпюра нагружения должна меняться по линейному закону от нуля с верху до максимума снизу.

ну это такая полупроизвольная модель,нагруженный верхний конец - статической нагрузкой имелось в виду,вы имели в виду какое нагружение и эпюру?

2MOPO3OB -

Цитата:

если речь идет о здании, то скорость волн (конечно изгибных) пластин и балок, то есть две причины существенного понижения скорости: присоедененная масса перекрытий и пониженная изгибная жесткость в местах крепления балок и панелей.

присоединенная масса - как ее учесть в волновом уравнении для стержня?
пониженная изгибная жесткость - не очень понял - вы имеете в виду понижение из-за повреждений? Без повреждений понижения не должно быть.

[chiba]

vlams в сообщении #154364 писал(а):

из-за повреждений и изменений совместной работы с основанием характеристики системы непрерывно менялись.

Тогда вопрос снимается

[Шимпанзе]

vlams в сообщении #154364 писал(а):

присоединенная масса - как ее учесть в волновом уравнении для стержня?
пониженная изгибная жесткость - не очень понял - вы имеете в виду понижение из-за повреждений? Без повреждений понижения не должно быть.

Решение практических задач всегда интересно. Попробуйте рассмотреть стержень, на который насажены тяжелые шары ( каждый шар - это аналог этажа). Между шарами предусмотреть не абсолютно жесткую, а податливую связь – что то вроде шарнира – шарнир будет аналогом частичного разрушения.
Учесть в расчетах податливость связи, обусловленной разрушением, видимо можно следующим образом. Разложить горизонтальную сейсмическую нагрузку по этажам ( в нашей модели - по шарам) пропорционально массе шаров и обратно пропорционально податливости связи между шарами. Для фиксации податливости связи можно было б ввести определенный коэффициент.
Довольно таки сложная модель просматривается, которую ,видимо , без разработки соответствующей программы, а скорее целого пакета программ не осилить.

[vlams]

Цитата:

Решение практических задач всегда интересно. Попробуйте рассмотреть стержень, на который насажены тяжелые шары ( каждый шар - это аналог этажа). Между шарами предусмотреть не абсолютно жесткую, а податливую связь – что то вроде шарнира – шарнир будет аналогом частичного разрушения.

Благодарю,это действительно практический подход.Но экспериментально выявляются бегущие волны и применение метода стоячих волн и неволновых методов ,видимо,очень искажают результаты.

[Шимпанзе]

vlams писал(а):

Цитата:

Решение практических задач всегда интересно. Попробуйте рассмотреть стержень, на который насажены тяжелые шары ( каждый шар - это аналог этажа). Между шарами предусмотреть не абсолютно жесткую, а податливую связь – что то вроде шарнира – шарнир будет аналогом частичного разрушения.

Благодарю,это действительно практический подход.Но экспериментально выявляются бегущие волны и применение метода стоячих волн и неволновых методов ,видимо,очень искажают результаты.

Вы можете пояснить, какое практическое значение для разрушения здания имеет скорость волны, ведь речь идет о скорости близкой к скорости звука?

[vlams]

Цитата:

Вы можете пояснить, какое практическое значение для разрушения здания имеет скорость волны, ведь речь идет о скорости близкой к скорости звука?

Попробую пояснить.
Характер повреждений зданий при землетрясениях часто не соответствует возможным повреждениям при моделировании колебаний методом "стоячих волн" (гармонического анализа).
Кроме того,очевидно,что образование стоячих волн в сильно нелинейной системе с диссипацией затруднено.Это подтверждают и натурные эксперименты.Но скорость волн ,определенных экспериментально,ниже теоретических .Возникают сомнения в адекватности волновой модели. Поэтому и хотел уточнить возможную природу зафиксированных волн .