Колебания конструкций
Колеба́ния констру́кций, многократно повторяющиеся возвратно-поступательные или возвратно-вращательные движения элементов конструкций вследствие их упругих деформаций под действием сил, достаточно быстро меняющихся во времени. При колебании конструкций элементы конструкций перемещаются относительно их устойчивого положения статического равновесия (колебания мостов, высотных сооружений, фундаментов машин и т. п.) или направления общего движения (колебания летательных аппаратов, вагонов, автомобилей и т. п.). Колебания конструкций классифицируются: в зависимости от наличия и вида динамической нагрузки (свободные, вынужденные, параметрические, автоколебания), по типу деформаций (продольные – сжатия и растяжения, поперечные – изгибные и сдвиговые, крутильные и смешанные), по характеру изменения перемещений во времени (периодические и непериодические).
Значительные колебания представляют опасность для прочности и устойчивости конструкций; систематические, даже умеренные, колебания конструкции, безопасные для самой конструкции, могут быть вредными для здоровья людей, а также негативно влиять на качество точных производственных процессов. Наиболее опасное явление при вынужденных колебаниях конструкции представляет резонанс, характеризующийся резким возрастанием амплитуды колебаний, что может вызвать разрушение конструкции. Одной из первых катастроф такого рода было крушение висячего моста длиной 102 м, когда по нему шла в ногу рота солдат (1850, Анже). Столь же опасными могут быть автоколебания, имеющие характер резонансных (например, флаттер). Вопросы расчёта конструкций на колебания и способы уменьшения колебаний конструкций рассматриваются в динамике сооружений. См. также Виброизоляция конструкций.