Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
9. szám - Dr. Haszpra Ottó: A hidroelasztikai modellezési elmélet kísérleti ellenőrzése
Dr. Haszpra O .: A hidroe lasztikai modellezési elmélet Hid i ológiai Közlöny 1972. 9. sz. 371 A 4—10. ábrák tartalmazzák az ,,a" beépítési helyzetben a „0" tengelyre merőleges irányban mért rezgések feldolgozását. Ezek a mérések voltak a legrészletesebbek. A levegőben és állóvízben mért seyVi/rezgésekre nézve az flYgfd (második részábrák) és a \q o\q l0 ábrák (első részábrák) adnak tájékoztatást. A 15. ábrához hasonló kirezgetési (megpendítési) felvételekből meghatározott sajátfrekvenciának a levegőben (a dinamikusan hasonló rugalmasságú modellekre nézve) egy értéke van: f -4== 0,63. Ysld A 4. és 6 — 10. ábrák második részábráinak függőleges szakaszai ezzel az értékkel kellene, hogy egybeessenek. Valójában 0,60 és 0,66 közé esnek. Az eltérés i5%. Ennek az eltérésnek az oka más a lucite modelleknél és más a famodellnél. Az 1: 1 modellnél a rezgésszámokat egy tökéletesen merev befogási helyen meghatározva az //Vg/d mennyiségre 0,63 értéket kaptunk. A lucite modelleket ehhez az értékhez a konzoltörzs egy részének megreszelésével igazítottuk (6. kép). A reszelés kényes művelet volt, ebből származnak az eltérések. Maga az 1:1 modell a laboratórium födémgerendájára fogott helyzetében (2. kép) azonban még ebben az irányban sem kapott egészen kifogástalanul merev befogást, ebből, részben pedig az időközben bizonyos mértékben talán átnedvesedő faanyag tömegnövekedésből és rugalmasságcsökkenéséből származik a 8. ábráról leolvasható 0,6 érték (lágyabb befogás, nagyobb tömeg, kisebb rugóállandód alacsonyabb rezgésszám). Az 1,58: 1 acéhnodellnél a bebetonozott konzolvég (8. kép) tökéletes befogást adott és nedvesedés sem léphetett fel. Itt az érték pontosan 0,63. A statikusan hasonló rugalmasságú lucite modellek sajátrezgéseinek frekvenciája a 4., 5. és 7. ábrákból leolvashatóan 0,69. . .0,75 volt, azaz 10—20%-kal magasabb a modellhelyes értéknél. (A fa és acélmodellnél ilyen kiilön érték természetesen nincs.) A sajátrezgések állóvízbeli szakaszára két általános érvényű megállapítás tehető: 1. A tulajdonképpeni sajátrezgés a vízfelszín emelkedésével csökken, mivel a rendszer tömege a víz „additív" tömegével nő. 2. A rezgő konzol által mozgásba hozott víztömegnek is megvan a sajátfrekvenciája (16. ábra), amely a konzol nagyobb kirezgéseinél is észlelhető, de gyengébben csillapodik és végül uralkodóvá válik. Frekvenciája az adott esetben alacsonyabb volt a konzolénál. A sajátrezgésszámok vonalának tulajdonképpen a doboz aljával színelő vízszintnél kellene törnie. Az ábrákon a töréspont általában magasabban van. Ez nem arra utal, hogy a mérések rosszak, hanem inkább arra, hogy az átmenet nem törésszerű, hanem görbe. Mivel egyelőre hiányzik az elvi megfontolásunk ennek a görbének a törvényszerűségére vonatkozóan, egyszerűbbnek láttuk a jelentékeny szóródású pontok lineáris kiegyenlítését, tekintet nélkül arra, hogy így nem ugyanaz a töréspont-magasság adódott. A 10. ábrából megállapíthatjuk, hogy az állóvízbeli rezgések tulajdonképpeni sajátfrekvenciájának kiegyenlítő vonalai az alapként tekinthető acélmodell vonala körül mintegy + 12%... — 18% szélességű sávban helyezkednek el. A szélső értékek valószínűleg +9%. . . — 15%-kal lettek volna jellemezhetők, ha a levegőbeli sajátfrekvencia említett reszeléses korrekciója hibátlan lehetett volna. A konzolnak a meglendített víztömeg által keltett második ,,saját"-rezgésszáma (ha az 1: 16,3 modelltől eltekintünk, amelynél tizedmilliméteres beállítási pontatlanságok már jelentős hatásokat eredményezhettek és különösen állóvíz esetében aránylag jelentős kapilláris erők is felléptek) hasonló szélességű sávba esik, mint a tulajdonképpeni sajátrezgésszám. Az 1: 16,3 modellnél tapasztalható jelentősebb eltérést kapilláris erőknek tulajdonítjuk. Ez az állítás azonban egyelőre nincs kellően megalapozva. A levegőben és állóvízben végzett vizsgálatokból leszármaztatható másik jellemző a C csillapítási mérték: 10 Ifi. ábra. Az 1:1 modell egyik sajátrezgés-felvétele állóvízben Puc. 16. Peeiicmpaifim coOcmeemioeo KOAeöaiitin Moöejiit e MacuimaOe 1: 1 e cmomeíi eoOe Abb. 16. Eine Eigenschwingungsaufnahme des Modells 1: 1 im ruhenden Wasser C = V?o/?ioEz a 4—10. ábrák első részábráján került bemutatásra. Az adatok jelentős szóródása nem tette lehetővé semmilyen változási tendencia kimutatását a vízmélység függvényében. Ezért konstans átlagértékeket jelöltünk be. A vízben és a levegőben mért csillapítási mértékek meglepően kevéssé különböznek egymástól, a megkülönböztetés tehát ilyen értelemben sem látszott indokoltnak. Hasonlóképpen csekély eltérés mutatkozott a statikusan és a dinamikusan hasonló rugalmasságú modellek csillapítási mértéke között. Az egyetlen tendencia, amely egyelőre határozottan felismerhető, az anyagi függés. Nevezetesen a lucite modellek csillapítási mértéke határozottan nagyobb, mint a fa és az acél modellé. Utóbbiaknál kissé meglepő, hogy az acélmodell csillapítása nagyobb mint
