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La base de la máquina está sujeta a carga dinámica. Estas cargas generan movimientos oscilatorios que se transmiten al suelo debajo de la cimentación. Los efectos de estas vibraciones en el suelo se analizan utilizando los principios de la mecánica del suelo y la teoría de la vibración.
Tabla de contenido
Tipos de vibración de la base de la máquina
Hay dos tipos de vibración en la base de la máquina.
- vibración libre
- vibración forzada
Vibración libre de la base de la máquina
La vibración libre ocurre sin fuerzas externas y bajo la influencia de las propias fuerzas del sistema. Pero para iniciar la oscilación libre, primero necesitamos una fuerza externa o una perturbación natural. Hay dos tipos de vibración libre:
- vibración amortiguada
- vibración no amortiguada
Vibración forzada de la base de la máquina
La vibración forzada ocurre cuando se aplica una fuerza externa continua a la base de la máquina.Digamos que el sistema de amortiguamiento está sujeto a una fuerza de excitación Pie)La ecuación de movimiento se puede escribir como:
Análisis de vibraciones de la base de la máquina.
Para analizar la teoría de la vibración de la base de una máquina, debemos suponer que la base de la máquina tiene un solo grado de libertad. La base de una máquina suele tener seis grados de libertad. Digamos que la base de la máquina está sobre un terrón de tierra.Ahora las masas de la máquina y la base actúan juntas hacia abajo y dice metrospedo Actúa sobre el centro de gravedad del sistema.La masa de suelo que actúa hacia arriba dice metross. El comportamiento elástico del suelo debido a la vibración del sistema depende de la rigidez kLa resistencia al movimiento depende del coeficiente de amortiguamiento CPor lo tanto, estas tres masas, rigideces y coeficientes de amortiguamiento son necesarios para completar el análisis de la cimentación mecánica. La determinación de los parámetros anteriores se explicará a continuación.
Masa (metros)
Cuando la máquina vibra, también lo hace el suelo debajo de los cimientos de la máquina. La masa de suelo que vibra debido a la vibración mecánica se denomina masa de suelo en fase. Por lo tanto, la masa total (metros) ser equivalente a
metro = metropedo +ms
dónde,
metrospedo = masa base
metross = masa de suelo en fase = desde 0 metrospedo
masa total (metros) difiere de metrospedo A 2 metrospedo.
rigidez (k)
La rigidez depende del tipo de suelo debajo de la cimentación, la incrustación de los bloques de cimentación y la distribución de la presión de contacto entre el suelo y la cimentación. La rigidez se deriva de:
Método de análisis de vibraciones de laboratorio.
En el laboratorio se realizan ensayos triaxiales con vibración vertical para obtener los coeficientes de rigidez. A partir de este módulo de Young, se determina mediante la relación de Poisson.El módulo de Young mi = 2G(1+u)
rigidez k = EA/L
dónde imagen = módulo de Young
GRAMO. = factor de rigidez
cormorán = relación de posición
camino de los balcanes
La rigidez también se puede derivar de la fórmula propuesta por Barkan que se muestra a continuación.
dónde a = contacto
Prueba de carga de placa
Las pruebas de carga de placa se realizan en el sitio para determinar la rigidez del suelo como la pendiente de la curva de carga-deformación.Para suelos cohesivos, rigidez k
Para suelos no cohesivos, rigidez k
dónde,
B. = ancho de cimentación
B.pag = diámetro de la placa
prueba de resonancia
Conociendo la frecuencia de resonancia (pedonorte), se puede calcular el valor de la rigidez. pedonorte se puede determinar colocando un oscilador de masa m sobre una placa de acero apoyada en el suelo.
Por lo tanto la rigidez 
Constante de atenuación (c)
La amortiguación se produce cuando la energía vibratoria se disipa del suelo. Las principales razones del amortiguamiento son las pérdidas por fricción interna debidas a los efectos viscosos y la histéresis, y las pérdidas por radiación debidas a la propagación de ondas a través del suelo.constante de atenuación C Se obtiene de la siguiente manera a partir del área del bucle de histéresis de la curva carga-deformación.
dónde,
= trabajo perdido por histéresis
w = trabajo total completado.La constante de atenuación varía de 0,01 a 0,1
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