Решение:
Балка находится под действием двух нагрузок: под действием статической нагрузки – веса двигателя G и под действием динамической (вибрационной) нагрузки F. Поэтому все параметры складываются из статической и динамической составляющих:
Статические составляющие от силы G найдем как обычно при статическом расчете:
Наибольшее статическое напряжение в среднем сечении балки будет:
Для определения статического прогиба среднего сечения выберем вспомогательное состояние и построим эпюру :
Прогиб от статической нагрузки G будет:
Динамические значения параметров от действия вибрационной нагрузкиопределяются с помощью динамического коэффициента следующим образом:
В формулу динамического коэффициента вибрационной нагрузки входит величина ω – круговая частота собственных (свободных) колебаний, определяемая по формуле:
где: g=9,81м/сек2 – ускорение свободного падения,
Δ ст – перемещение точки расположения колеблющейся массы (в данном случае двигателя) от собственного веса.
Тогда значение динамического коэффициента вибрационной нагрузки будет:
Здесь круговая частота действия самой вибрационной нагрузки
Далее находим , для чего к балке прикладывается наибольшая величина вибрационной нагрузки статическим образом:
Прогиб середины пролета в балке на двух опорах можно вычислить и по известной формуле:
Тогда динамические значения искомых параметров будут:
представляет собой амплитуду колебаний массы (двигателя), то есть наибольшее отклонение от положения статического равновесия. Поэтому наибольшее значение прогиба складывается из статического смещения и амплитуды колебаний