Импульсные эксплуатационные нагрузки

Импульсные эксплуатационные нагрузки представляют собой кратко­временные силы и удары, возникающие при эксплуатации механизмов и подъемно-транспортного оборудования, приводящие к некоторому сниже­нию эксплуатационных качеств конструкции, но не вызывающие их разру­шения. Различают однократные и периодические (повторяющиеся через равные промежутки времени То) импульсы. В большинстве своем подобные воздействия приводят к микропластическим деформациям материала, яв­ляющимся основной причиной рассеивания энергии динамического воздей­ствия. Необходимость выполнения расчетов на умеренные импульсные на­грузки обусловлена в основном соблюдением необходимого по санитарным нормам и технологическим требованиям уровня колебания конструкций.

Однократная импульсивная нагрузка имеет постоянное направление и характеризуется тремя параметрами: продолжительностью действия; фор­мой импульса, описываемой функцией f(t) (рис. ниже, а), и максимум силы Р₀ или импульсом силы S, равной

Минимальное время действия импульсивных нагрузок, характерных для промышленных зданий, составляет 0,001 с. Если отношение времени действия импульса τ к периоду собственных колебаний системы Т менее 0,1 то импульс силы можно считать мгновенным и реакция системы зави­сит только от величины импульса S. При величине отношения τ /Т > 0,1 реакция системы зависит от всех трех параметров импульсной нагрузки.

Периодические импульсивные нагрузки (рис. ниже, б) возникают, на­пример, в процессе выполнения определенной технологической операции, за которой следует, как правило, пауза. Нагрузка характеризуется пятью параметрами: импульсом силы S, продолжительностью импульса τ, проме­жутком времени между однократными импульсами Т₀, формой импульса f(t) и числом повторений импульсов за одну технологическую операцию.

График изменения динамической нагрузки

а - форма однократного импульса; б - однократные импульсы периодического действия