H nội - 2009
Danh mục công trình công bố của tác giả
liên quan đến luận án

1. Trần Văn Tuấn, Đỗ Sanh, Lu Đức Thạch. Cơ sở khoa học điều
khiển bằng pha dao động cho hệ va rung cộng hởng hai bậc
tự do dẫn động nhờ khối lệch tâm. Tạp chí Cơ học, T. 18,
1996. No 2, trang 43- 48.
2. Lu Đức Thạch, Trần Văn Tuấn. Một số kết quả nghiên cứu cơ
hệ va rung dùng trong công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông
chất lợng cao. Tuyển Tập Hội nghị cơ học toàn quốc lần thứ
6. Tháng 12/1997, trang 185-190
3. Vũ Liêm Chính, Trần Văn Tuấn, Lu Đức Thạch. Một số ứng
dụng cụ thể chơng trình ALASKA ở trờng ĐHXD Hà Nội.
Tuyển tập báo cáo khoa học Hội thảo ALASKA lần thứ nhất.
Hà Nội, 1999, trang 57-67
4. Lu Đức Thạch, Trần Văn Tuấn. Khảo sát hệ dao động cơ điện
của máy rung trong sản xuât cấu kiện bê tông. Tạp chí KHCN
số 3, tập 38 năm 2000, trang 48-55.
5. Tran Van Tuan, Luu Duc Thach, Truong Quoc Binh. Some
Results of Analyzing of the Impacting Vibration System with
one Degree of Freedom. //Proceedings VJSAEM. Ha noi,
2000, page 135-141
6. Lu Đức Thạch, Trần Văn Tuấn. Khảo sát quá trình đúc cột hỗn
hợp bê tông trên bàn rung. Tuyển Tập Hội nghị Cơ học toàn
quốc lần thứ 7. Tháng 12/2002, trang 539-547

- 24 -
động phi tuyến của máy va rung đứng một và hai bậc tự do. tìm ra
các hiệu ứng ứng quan trọng của máy: hiệu ứng cộng hởng, hiệu
ứng đa tần số, hiệu ứng va chạm (độ chênh về gia tốc).
- Dựa trên lý thuyết về dao động dọc của thanh thẳng, lý thuyết về cơ
học môi trờng liên tục để giải bài toán truyền sóng trong cột hỗn .
hợp bê tông khi có các tần số dao động bậc cao, tìm ra đợc cờng độ
hấp thụ năng lợng theo suốt chiều cao của cột hỗn hợp khi không có
và có gia tải.
- Đã khảo sát các thông số của máy va rung đứng một và hai bậc tự
do. Xác định chế độ làm việc hợp lý, khả năng điều chỉnh và miền
làm việc ổn định của máy. Xác định cờng độ hấp thụ năng lợng
theo suốt chiều cao của cột hỗn hợp khi không có và có gia tải. Đã áp
dụng kết quả nghiên cứu vào việc thiết kế, chế tạo thành công máy va
rung đứng một bậc tự do cho dây chuyền sản xuất cống bê tông. Đa
ra quy trình công nghệ thiết kế, chế tạo, đo kiểm chứng, hiệu chỉnh
máy va rung đứng một và hai bậc tự do phục vụ sản xuất.
Một số vấn đề còn có thể tiếp tục nghiên cứu:
Các máy va rung đứng một và hai bậc tự do đợc nhiều các tác
giả trong và ngoài nớc nghiên cứu đã đa ra đợc nhiều các ứng
dụng quan trọng và những đóng góp của luận án cũng đã góp một

thực hiện đợc các chức năng công nghệ định trớc hoặc sẽ bị phá
huỷ. Đó là một trong những nhợc điểm lớn nhất đối với máy rung
cộng hởng và hiện nay vẫn cha có giải pháp khắc phục các nhợc
điểm này. Bởi vậy với từng loại máy cụ thể cần có các khảo sát, tính
toán, thiết kế riêng để khắc phục. Vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu
các thông số ảnh hởng tới chế độ làm việc hợp lý của máy va rung
nhằm thiết kế chế tạo ra đợc các máy va rung đứng cộng hởng để
tạo hình các loại cấu kiện bê tông nói chung và đặc biệt đối với các
cấu kiện nặng, cao, cần chất lợng tốt, giá thành hạ phục vụ cho sự
nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc.
2. Mục tiêu nghiên cứu, ý nghĩa của luận án. Mục tiêu nghiên cứu
của luận án là đề xuất phơng pháp xác định các thông số phù hợp,
đảm bảo cho máy va rung một và hai bậc tự do làm việc ổn định ở
trong miền cộng hởng nhằm lựa chọn hoặc thiết kế, chế tạo các
máy va rung để đúc các loại cấu kiện bê tông nặng hoặc có chiều cao
lớn, chất lợng tốt với mức tiêu hao năng lợng nhỏ Ngoài ý nghĩa
thực tiễn, phơng pháp luận của luận án còn đóng góp cho lý thuyết
nghiên cứu các máy va rung trong việc giải phơng trình vi phân phi
tuyến và khảo sát các kết quả thu đợc bằng các phần mềm tiên tiến,
giúp cho việc tính toán chính xác hơn và nhanh hơn.
3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu. Đối tợng nghiên cứu của
luận án là chế độ làm việc của máy va rung một và hai bậc tự do
trong miền cộng hởng, ảnh hởng của máy va rung đến môi trờng
công tác trong quá trình đúc hỗn hợp bê tông. Nghiên cứu tổng quan

v cơ chế lèn chặt hỗn hợp bê tông
1.1 Máy va rung trong công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông.
Việc nghiên cứu chế độ làm việc hợp lý của các loại máy rung sao
cho phù hợp với từng loại công nghệ, cần thiết phải tiến hành nghiên
cứu và phân tích kỹ các thông số của máy rung, để từ đó chỉ ra đợc
các nét đặc biệt cũng nh các hiệu ứng có lợi cho từng loại công nghệ
nh: hiệu ứng cộng hởng, hiệu ứng va chạm, hiệu ứng đa tần số Để
đáp ứng cho việc nghiên cứu về mối quan hệ nêu trên cho máy va
rung cộng hởng, cần phải quan tâm đến các vấn đề sau: động lực học
của máy va rung cộng hởng, các đặc tính của liên kết đàn hồi và
động lực học của cột hỗn hợp bê tông khi rung, khả năng hấp thụ
năng lợng của các lớp hỗn hợp khi rung cột hỗn hợp bê tông có
chiều cao lớn.
-23 -
trọng làm việc. Khảo sát một số thông số của máy va rung đứng hai
bậc tự do, tìm ra chế độ làm việc hợp lý của máy ở gần điểm cộng
hởng. Cờng độ hấp thụ năng lợng trong các lớp hỗn hợp bê tông,
chiều cao của tấm gia tải quán tính.
7. Đã chế tạo thành công máy va rung đứng một bậc tự do, tiến hành
các thí nghiệm so sánh mẫu bê tông tạo hình trên máy va rung và
máy rung thí nghiệm, kết quả cho thấy đối với máy va rung thời gian
rung tạo hình nhỏ hơn 36s nhng cờng độ chịu nén lớn hơn 4MPa và
khối lợng thể tích của mẫu bê tông lớn hơn 160 kg/m
3
so với máy
rung thí nghiệm.
8. Từ thực nghiệm đo biên độ dao động, gia tốc dao động của mặt bàn
rung và so sánh với các kết quả khảo sát: dạng của biên độ dao động
là gần nh nhau, giá trị của biên độ dao động lớn nhất sai khác vào
khoảng 7%. Giá trị của gia tốc lớn nhất có sự chênh lệch khoảng
- 22 -
Kết luận chung
1. Đã hệ thống hóa các phơng pháp tính toán, thiết kế máy rung
trong công nghệ sản xuất cấu kiện bê tông và đặc biệt quan tâm đến
công nghệ sử dụng máy va rung để đúc các cấu kiện bê tông; tác
động tơng hỗ của máy va rung đến hỗn hợp bê tông và ngợc lại.
Đánh giá khả năng lèn chặt hỗn hợp bê tông thông qua cờng độ hấp
thụ năng lợng của hỗn hợp bê tông có độ cứng trung bình
()
b
Ex

1,5 W/kg.
2. Trên cơ sở mô hình tơng tự, thiết lập phơng trình vi phân
chuyển động cho máy va rung đứng cộng hởng một bậc tự do có kể
đến ảnh hởng của hỗn hợp bê tông. Nghiệm của hệ phơng trình vi
phân phi tuyến đợc tìm dới dạng hệ phơng trình hàm đại số siêu
việt
01
(A )

,
0
()


=

, thể hiện mối tơng quan đến chế độ làm việc của
máy va rung cộng hởng một bậc tự do: điểm dao động cộng hởng
của máy, các thành phần dao động bậc cao, độ chênh gia tốc, sự điều
chỉnh khe hở va chạm ban đầu và lực ép F
3. Xây dựng mô hình cơ học của cột hỗn hợp bê tông khi rung,
thiết lập phơng trình truyền sóng trong cột hỗn hợp bê tông, xây
dựng công thức tính cờng độ hấp thụ năng lợng theo chiều cao của
cột hỗn hợp bê tông khi không có gia tải và khi có gia tải. Nhờ đó,
xác định đợc khả năng lèn chặt theo suốt chiều cao của cột hỗn hợp
bê tông, khi tạo hình trên máy va rung một bậc tự do.
4. Xây dựng thuật toán, viết chơng trình tính toán phần mềm
Mathematica để khảo sát máy va rung và hỗn hợp bê tông bằng các
công thức đã xác lập ở mục 2.1 và 2.2.
5. Tính toán sơ bộ các thông số ban đầu của máy va rung. Xác
định thông số đảm bảo cho máy va rung làm việc ở gần điểm cộng
hởng phù hợp với công nghệ lèn chặt hỗn hợp bê tông, các thành
phần dao động bậc cao, ảnh hởng của nó đến cờng độ hấp thụ năng
lợng trong hỗn hợp bê tông. Khảo sát cờng độ hấp thụ năng lợng
trong các lớp hỗn hợp bê tông vi phân theo suốt chiều cao của cột, tìm
ra chiều cao của tấm gia tải quán tính và áp lực gia tải không quán
tính hợp lý lên bề mặt trên cùng của cột hỗn hợp bê tông vi phân.
6. Sử dụng các kết quả giải tích đã đạt đợc ở chơng 2 để giải bài
toán máy va rung hai bậc tự do có khe hở không phụ thuộc vào tải
-3 -
1.2 Động lực học của máy va rung.
Việc duy trì chế độ rung tích cực, ổn định của máy va rung phù
hợp với công nghệ tạo hình và lèn chặt hỗn hợp bê tông còn đợc ít
tác giả đề cập đến. Bài toán rung kết hợp với va chạm là bài toán về

rắn và pha lỏng.

-21 -
4.7 Xác định các thông số cơ bản của máy va rung một bậc tự do
4.7.1 Xác định sơ bộ các thông số cơ bản của máy va rung một bậc tự
do.
Dựa trên các tài liệu đã biết và các công thức kinh nghiệm để tính
chọn sơ bộ các thông số cần thiết của máy va rung.
4.7.2 Xác định chính xác các thông số cơ bản của máy va rung một
bậc tự do
Các thông số ban đầu đợc lựa chọn ở trên có thể cha đợc chính
xác, máy va rung có thể cha làm việc ở chế độ mong muốn (chế độ
cộng hởng). Để đảm bảo cho máy rung làm việc ổn định; đảm bảo
đợc năng lợng truyền cho các lớp hỗn hợp bê tông vi phân và lớp
hỗn hợp bê tông trên cùng, cần phải tính chính xác lại các thông số
của máy để cho máy va rung làm việc ở chế độ làm việc cộng hởng.
Các bớc tính chính xác đợc tính toán bằng các công thức của
chơng 2, tuân theo sơ đồ thuật toán hình 2.3, và sử dụng phần mềm
toán học Mathematica
4.8 Xác định các thông số cơ bản của máy va rung hai bậc tự do
4.8.1 Xác định sơ bộ các thông số cơ bản của máy rung hai bậc tự do

Trong đó:
A
- biên độ dao động;

- tần số của lực kích động.
b. Máy va rung
Cờng độ rung theo suốt chiều cao của cột hỗn hợp bê tông đợc
xác định theo công thức [66, 73]:

(
)()
23
bb
Ex A sx

(1.2)
Trong đó:
b
x
- toạ độ của lớp hỗn hợp bê tông;
()
b
s
x
- hàm ảnh hởng
theo chiều cao của cột bê tông.
1.5 ảnh hởng của hỗn hợp bê tông lên các thông số động lực học
của máy rung
1.5.1 Mô hình cột hỗn hợp bê tông khi rung
Theo phơng pháp Fuorier nghiệm của phơng trình truyền sóng

t
Tt e

= ;

- tần số của lực kích
động; I - số phức;
12
,uu
là các hằng số đợc xác định từ các điều
kiện biên; v là số sóng ảo vI


=+ ; - đặc trng cho hệ số tắt dần
sóng đợc lan truyền trong lớp hỗn hợp bê tông;

- hệ số ảnh hởng
lên bớc sóng .
1.5.2 Xác định các thông số động lực học của máy rung trong điều
kiện tơng tác với hỗn hợp bê tông
a. Trờng hợp máy rung thờng
Phơng trình vi phân chuyển động của máy rung tơng tác với hỗn
hợp bê tông có thể viết ở dạng [77]:

()() sin
br b 1 b 1 11
mmaxbmdxCxG t


+++ +=

2. So sánh đồ thị chuyển vị và gia tốc dao động của máy va rung
một bậc tự do cho thấy:
- Dạng của biên độ dao động là gần nh nhau, giá trị của biên độ
dao động lớn nhất sai khác vào khoảng 7%.
- Giá trị của gia tốc lớn nhất có sự chênh lệch khoảng 10%.
Nguyên nhân: có hiện tợng ma sát trong hệ truyền động, lực cản
không khí, sự phân bố khối lợng trên bàn rung, lực ép ban đầu của lò
xo điều chỉnh Từ kết quả thực nghiệm cho thấy tính đúng đắn của
mô hình nghiên cứu và kết quả khảo sát ở chơng 2 là phù hợp với
yêu cầu thực tế.
4.6 Nguyên tắc thiết kế máy va rung

Hình 4.12 Sơ đồ nghiên cứu thiết kế máy va rung một và hai bậc tự
do
0

1s 1 2
mx C C x Signx R x R x F P t

++ + + =+

&& &
khi x 0

(
)
(
)
12
mx C x SignxR x F P t++ =+
&& &
khi x < 0 (1.5)
Trong đó:
(
)
1
SignxR x
&
- thành phần cản không đàn hồi của đệm;
(
)
2
Si
g
nxR x
&

liên kết.
- 20 - -5 -
Máy va rung
Mô hình
Cơ học
Kết quả
So sánh
Mô hình
toán học
Đo các thông
số cơ bản
Phơng
pháp đo,
thiết bị đo
Hệ số điều
hỉ h
Giả thiế
t
Phơng
pháp giải
Hệ số điều chỉnh


&& & &
(1.6)
Trong đó: x
1
- tọa độ của khối lợng m; x
2
- tọa độ của khối lợng
1
m ;
12
x
xx=; C
1
- tổng độ cứng của các lò xo liên kết và lò xo điều
chỉnh;
C
s
- độ cứng của đệm va chạm;
(
)
()

12112
Sign x x R x x
&&
- thành phần
cản không đàn hồi của đệm;
()
()

)( )
,
2 112 12212 12
mx C x x Sign x x R x x 0 5C

=+
&& & &
(1.7)
1.6 Nhận xét chơng 1
Việc tính toán máy va rung một và hai bậc tự do đã đợc nhiều tác
giả trong và ngoài nớc nghiên cứu. Một số công trình mới chỉ đề cập
đến bài toán máy va rung một cách thuần túy, cha đi sâu nghiên cứu
mối tơng tác giữa máy và hỗn hợp bê tông. Một số công trình đã đề
cập đến mối quan hệ này, nhng mới dừng lại nghiên cứu thành phần
dao động cơ bản của máy va rung, công thức xác định các thông số của
máy tơng đối phức tạp không tiện cho việc nghiên cứu khảo sát chúng
ở các bớc tiếp theo.
Dựa trên các phân tích tổng quan để xây dựng mô hình, thiết lập
phơng trình vi phân chuyển động của máy va rung một và hai bậc tự
do; phơng pháp cân bằng hàm điều hòa và phơng pháp tích phân
bình phơng cực tiểu để giải phơng trình vi phân chuyển động của
máy va rung; sử dụng phơng trình truyền sóng trong môi trờng đàn
nhớt để nghiên cứu mối quan hệ tơng tác giữa máy va rung và hỗn
hợp bê tông, xác định cơ chế lèn chặt hỗn hợp bê tông. Luận án sẽ tập
trung nghiên cứu sâu hơn các vấn đề sau:
1. Xây dựng mô hình cơ học, thiết lập phơng trình vi phân
chuyển động của máy va rung một và hai bậc tự do có khả năng điều
chỉnh khe hở.
2. Giải hệ phơng trình xác định các hiệu ứng ảnh hởng tới công
nghệ đúc cấu kiện bê tông của máy va rung nh: hiệu ứng cộng hởng,

>0

-0.004
-0.003
-0.002
-0.001
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Thi gian (s)
Biờn (m )

Hình 4.9 Biên độ dao động của máy va rung một bậc tự do, khi

>0
Trờng hợp 3:
1

= 0,
2

= 0,04m,

= -0,00065m,
F
= 335984N,

Thi gian (s)
Biờn (m )

Hình 4.11 Biên độ dao động của máy va rung một bậc tự do, khi

<0
- 6 - -19 -
-7 -
3. Xây dựng mô hình cơ học, thiết lập phơng trình truyền sóng
trong cột hỗn hợp bê tông; công thức xác định cờng độ hấp thụ năng
lợng theo suốt chiều cao của cột hỗn hợp bê tông, chiều cao của tấm
gia tải quán tính và áp lực gia tải không quán tính lên bề mặt trên
cùng của cột hỗn hợp bê tông.
4. Khảo sát máy va rung một và hai bậc tự do dựa trên các thông
số của máy va rung đã đợc tính toán theo các tài liệu đã biết cho một
loại sản phẩm bê tông cụ thể, tìm ra bộ thông số hợp lý của máy đáp
ứng đợc yêu cầu công nghệ và đảm bảo đợc hiệu ứng của máy va
rung làm việc ổn định và khả năng điều chỉnh máy va rung khi
không có và có khe hở va chạm. Khảo sát cờng độ hấp thụ năng
lợng theo chiều cao của cột hỗn hợp bê tông, chiều cao tấm gia tải
quán tính và áp lực gia tải không quán tính, đáp ứng đợc yêu cầu
công nghệ.
5. Thiết kế, chế tạo máy va rung đứng một bậc tự do ứng dụng
trong sản xuất và phục vụ cho công tác đo thực nghiệm để kiểm
chứng một vài kết quả khảo sát lý thuyết.
6. Các kết quả nghiên cứu, khảo sát ở trên đợc tập hợp lại dới
dạng quy trình hớng dẫn tính toán, thiết kế máy va rung thông dụng.
Chơng 2. máy va rung một bậc tự do tơng tác
với hỗn hợp bê tông
2.1 Mô hình máy va rung một bậc tự do, dẫn động khối lệch tâm



=

+
<

;

/
()
()/
1
1s
Cx m khi x 0
px
CCxm khix0


=

+
<

;
2
0
mr
G
m

= 0,

=100rad/s.

Khảo sát theo lý thuyết Thực tế đo

-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Thi gian t(s)
Gia tc m /s2

Hình 4.6 Gia tốc dao động của máy va rung một bậc tự do khi

= 0.

-0.004
-0.003
-0.002
-0.001
0
0.001
0.002

(kg)
Đá
(kg)
Theo
Tiêu
chuẩn
Tạo hình
thực tế
1 315 151 673 1313 83 54
2 330 158 641 1313 65 42
3 345 160 607 1313 59 37
4
*
330 158 641 1313 65 78
Ghi chú: Mẫu 4
*
đợc tạo hình trên máy rung thí nghiệm
- Kết quả nén mẫu ở tuổi 28 ngày
Bảng 4.2. Kết quả kéo nén mẫu bê tông
STT R
b
(MPa)
b
(kg/m
3
)
1 34,8 2400
2 38,1 2390
3 38,0 2378
4

đầu.
Nghiệm của phơng trình (2.1), đợc xác định:
00
cos ( )
ii
ii
xu Ait



==
=
=


Trong đó:
i
A
- các biên độ dao động thành phần;

- góc lệch pha của dao
động; i- chỉ số của các dao động thành phần.
2.2 ảnh hởng các thông số động lực học của máy lên hỗn hợp bê
tông khi đúc cấu kiện
2.2.1 Phơng trình truyền sóng trong cột hỗn hợp bê tông trên
máy va rung Hình 2.2 Mô hình cột hỗn
hợp bê tông dao động

- tọa độ của cột hỗn hợp bê tông đợc xác định từ vị trí tiếp
xúc với mặt bàn rung;.
Biến dạng của lớp hỗn hợp bê tông vi phân:
n
jjb
Ij t
bjjj
j1
bjj
s
h(( I ))(x h)
u
(x ,t) Ae ( I )
x
2ch(( I ))h





=
+


=+
+

(2.3)
2.2.2 Cờng độ hấp thụ năng lợng trong lớp hỗn hợp bê tông vi
phân

m = 3000kg;
cn

=
100rad/s;
b
V = 40m/s;
h
= 1,5 m;
b

= 0,15;
b
2500

=
kg/m
3
;
r
7850

= kg/m
3
. Tính chọn các thông số của máy va rung: C
11
, C
12
,
b

S
Bớc 8: Nhập các
thông số của hỗn hợp
bê tông cần thay đổi
Đ
Đ
SHình 2.3 Sơ đồ khối chơng trình tính toán khảo sát máy va rung
- 16 -
Chơng 4. Thực nghiệm kiểm chứng máy va rung
một bậc tự do v Quy trình nghiên cứu thiết
kế máy va rung
4.1 Mục đích của nghiên cứu thực nghiệm
Mục đích của thí nghiệm là so sánh kết quả tính toán theo mô
hình lý thuyết với thực tế để có thể kết luận về tính đúng đắn và độ
chuẩn xác của mô hình cũng nh phơng pháp tính đã đợc sử
dụng.
4.2 Nghiên cứu thực nghiệm cờng độ chịu nén của các mẫu bê
tông.
4.2.1 Quy trình nghiên cứu thực nghiệm chất lợng đúc hỗn hợp
bê tông Hình 4.1: Sơ đồ thực nghiệm kiểm chứng chất lợng đúc hỗn hợp bê
tông
-15 -
=100rad/s, thì độ cứng của gối va chạm là
s
C = 2.1 10
8
N/m.
- Biên độ dao động của mặt bàn và khung máy va rung hai bậc tự
do dao động ngợc chiều nhau. Độ chênh gia tốc dao động của mặt
bàn rung đã thể hiện đợc ảnh hởng của các tần số dao động bậc
cao:
2
x

&&

50 m/s
2
.
- 10 -
2.3.3 Kết quả khảo sát

Hình 2.4 Đồ thị đặc tính biên độ -
tần số cơ bản của máy va rung một
bậc tự do theo độ cứng của gối va
chạm với 1-
s
C = 8.4 10
7
; 2-
s
C = 5.4

(1) và tổng các gia tốc dao động
thành phần (2).
Hình 2.7 Đồ thị tổng độ
chênh gia tốc theo bậc
của các dao động thành
phần của máy va rung
một bậc tự do.

-11 -Hình 2.8 Cờng độ hấp thụ
năng lợng theo chiều cao
của cột hỗn hợp bê tông của
máy va rung một bậc tự do
với biên độ dao động cơ bản
(1) và với tổng các biên độ
dao động (2) đến bậc 40.
Hình 2.9 Cờng độ
hấp thụ năng lợng của
hỗn hợp bê tông trên
máy va rung một bậc tự
do khi tấm gia tải quán
tính có chiều cao

r
h = 0


Hình 2.13
Đ
ồ thị ảnh
hởng của biên độ dao
động cơ bản A
1
theo tần số
dao động cỡng bức

của
máy va rung một bậc tự
do,khi khe hở

= 0.

Hình 2.14 Đồ thị ảnh
hởng của biên độ dao
động cơ bản A
1
theo tần số
dao động cỡng bức


của máy va rung một bậc
tự do, khi khe hở

> 0.
Hình 2.15 Đồ thị ảnh
hởng của biên độ dao

máy làm việc; x
1
- tọa độ của khối lợng m
1
; x
2
- tọa độ của khối lợng m
đợc tính từ vị trí cân bằng tĩnh khi lò xo giảm chấn bị nén đàn hồi một đoạn
là
1d
(m m )g/C+ ;
12
x
xx
=

; C
d
- độ cứng của lò xo đỡ giảm chấn; C
1
=
C
11
+C
12
là tổng độ cứng của lò xo liên kết và lò xo điều chỉnh;
F
- lực nén
ban đầu.
3.3 Khảo sát các thông số của máy va rung hai bậc tự do bằng

sau đó tính chính xác
theo sơ đồ khối hình 2.3.
3.3.2 Một số kết quả khảo sát

Hình 3.2a Đồ thị đặc tính biên độ-
tần số cơ bản của máy va rung hai
bậc tự do theo độ cứng của gối va
chạm. 1. Biên độ của
12
x
xx
=
; 2.
Biên độ dao động cơ bản của khung
máy
1
x ; 3. Biên độ dao động cơ bản
của mặt bàn rung x
2
. Khi
s
C = 3,0
10
8

N/m.
Hình 3.2b Đồ thị đặc tính biên độ-
tần số cơ bản của máy va rung hai
bậc tự do theo độ cứng của gối va
chạm. 1. Biên độ của

s
C = 5.4
10
8
N/m; hệ số tỷ lệ giữa độ cứng của gối va chạm và độ cứng của lò
xo đỡ là: k
c
= 20.
- ảnh hởng của các tần số dao động bậc cao đến biên độ
x


0,001m và độ chênh gia tốc của máy va rung là lớn
x
65


&&

m/s
2
, thể hiện đợc hiệu ứng đa tần số, hiệu ứng va chạm.
- Để đảm bảo cờng độ hấp thụ năng lợng của các lớp hỗn hợp
bê tông
()
b
Ex 1,5 W/kg, thì các thông số của cấu kiện bê tông đặt
trên máy va rung phải là: m = 3000ữ7000kg, h= 0,5ữ3m,
b
V =

2
11 1 1 2 1 1 2 0
211 2 11 2
mx C(x x ) b(x x ) mr cos t F
mx C ( x x ) b ( x x ) F

++= +
=
&& & &
&& & &
(3.1)
- 12 -
Sau khi đã khảo sát, phân tích và lựa chọn chính xác các thông số
của máy va rung một bậc tự do trong mục 2.3, ta có thể đa ra các
thông số kỹ thuật của máy va rung và khả năng điều chỉnh máy theo
yêu cầu của công nghệ (bảng 2.1).
Bảng 2.1 Các thông số ban đầu của máy va rung một bậc tự do
Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
I. Thông số máy va rung
Sức nâng
m
kg 2000
ữ
5000
Mô men quán tính
m
0
r
kgm 2.1
ữ

&&

m/s
2
40
ữ
100
II. Thông số của hỗn hợp
bê tông

Chiều cao của cột hỗn hợp
bê tông
h

m 0,5
ữ
3
Vận tốc truyền sóng
b
V

m/s 20
ữ
80
Hệ số hao tán năng lợng
b


0,1
ữ

A
(A)
=

,
1
A
(k, , )


,
(k, )


,
001
k( ,A ,A )

,
40
j
010
j2
A
(A ,A, )

=

nghiệm này thể hiện đợc các tơng quan
ảnh hởng đến chế độ làm việc của máy va rung cộng hởng một bậc