Особливості застосування спрощеної двовимірної моделі вимушених коливань у силових розрахунках плоских ферм

Холодняк Ю. С., Подлєсний С. В., Капорович С. В. Особливості застосування спрощеної двовимірної моделі вимушених коливань у силових розрахунках плоских ферм // Вісник ДДМА. – 2019. – № 2 (46). – С. 103–113. Виконано аналіз існуючих методів силового розрахунку ферм, які перебувають під дією вимушених коливань. При розгляданні вимушених коливань плоских ферм застосовуються двовимірні моделі, які є складними для широкого практичного використання. Їх реалізація потребує поглибленої математичної підготовки і складних обчислювальних засобів. Тому їх важко застосувати у звичайній інженерній практиці. Спрощених методик силового розрахунку рам, що коливаються, не існує. Метою даної роботи є розробка спрощеної двомірної математичної моделі вимушених коливань плоских ферм з наступним використанням цієї моделі в їх силових розрахунках. Математична модель, що запропонована в роботі, описує коливання невагомої ферми з точковою масою при одночасній дії на них вертикальної й горизонтальної гармонійних збурюючих сил. У основу моделі покладений метод сил, що встановлює зв’язок переміщень ферми з силами, які на неї діють. Разом з моделлю отримані залежності для обчислення резонансних частот коливальної системи. Виконані розробки дозволяють визначати динамічні характеристики коливального процесу і розраховувати ферми на міцність, жорсткість та стійкість. Методика такого розрахунку реалізована у середовищі Mathcad15 і успішно пройшла апробацію на ряді навчальних задач. Результати роботи можуть бути корисними студентам і викладачам технічних ЗВО, також фахівцям-практикам, що виконують силові розрахунки.