rnaast heeft men modellen die kunst-
g in trilling gebracht worden en waarbij
rachten gemeten worden die het water
afent. Dit type heeft het voordeel dat
een heel frequentiegebied doorgemeten
worden bij gevarieerde amplitude. Moei-
r is het de trillingsrichting te wijzigen,
r de energie-overdracht vanuit de stro-
g naar de constructie te beschrijven als
tie van de amplitude is vertaling naar
drie-dimentionale prototype mogelijk,
meer men stelt dat de energie-overdracht
te evenwichtsamplitude altijd gelijk moet
aan nui.
rigens wordt dit soort modellen weinig
jepast; doordat de gemeten krachten ge-
ïpenseerd moeten worden met de traag-
tskrachten van het model is de nauwkeu-
eid minder groot; ook worden hoge eisen
ield aan de stijfheid van het systeem ter
rkoming van parasitaire trillingen,
derde belangrijk type model is het
tisch gelijkvormige model. De constructie
dt bij deze modellen geheel nagebouwd
r niet altijd van hetzelfde materiaal als
prototype. De bedoeling is dat in een
gelijk model de relatieve vervorming van
materiaal gereproduceerd wordt. Dit type
lel is het eerst toegepast in de lucht-
rttechniek bij het flutteronderzoek aan
igels. Bij deze toepassing is het model-
eriaal gelijk aan dat van het prototype,
dezelfde vervormingen te krijgen wordt de
aal van de belasting aangepast aan de
iheidsschaal. Die kan namelijk, omdat
een tunnelonderzoek betreft, nog vrij
den gekozen. De stroomsnelheid moet
eze modellen gelijk zijn aan die in het
(Otype.
trillingen speelt de massa van de construc-
een rol; ze moet in een dynamisch model
jvereenstemming zijn met de traagheids-
chten in de vloeistof bij niet-stationaire
•ming. De soortelijke massa van het model-
teriaal moet daarom de juiste verhouding
'ben tot die van de vloeistof: vliegtuigen
eten in luchtmodellen bekeken worden
schuiven die in het water staan kunnen
?en in watermodellen worden onderzocht,
idat het stroombeeld bij schuiven sterk
dt bepaald door de vrije waterspiegel
et weer aan de schaalwet van Froude
daan worden; de watersnelheden in het
del zijn in dit geval veel geringer dan die
•et prototype. Om aan de vervormingseis
oldoen moet in het model een weker
eriaal worden toegepast dan in het pro-
pe. De beperkte keuze van beschikbare
materialen en de noodzaak om tot bruikbare
modelschalen te komen leidt ertoe, dat men
in dergelijke modellen bij te stijve materialen
zoals metalen de wanddikte moet verkleinen
of bij te weke materialen zoals plastics de
wanddikte vergroten ten opzichte van de
geometrisch juiste waarde. De massa wordt
dan bijvoorbeeld met lood aangepast aan
de vereiste waarde. Bij dit type model kan
men tengevolge van de materiaalkeuze de
schaal niet vrij kiezen; hij ligt tussen 1:2a
1 6 voor reproductie van stalen schuiven in
een metalen model (staal, messing of alumi
nium), terwijl een plastic model moet worden
gemaakt op schaal 1 15 a 1 :60. Bij 1 15
moet al een 4x te dik materiaal worden toe
gepast, waardoor de geometrie van de con
structie in gevaar kan komen.
Elastisch gelijkvormige modellen hebben ten
opzichte van andere dynamische modellen
het voordeel van een volledige drie-dimen
sionale reproduktie van zowel het stroom
beeld als de mechanische eigenschappen.
Ook als de trillingsvormen niet uit berekening
bekend zijn, komen ze in het model tot uiting.
Dit is van groot belang bij het onderzoek
aan nieuwe constructies, waarin bijvoorbeeld
nog onverwachte instabiele trillingen kunnen
voorkomen.
Het model dient vooral als laatste controle
op het ontwerp; voordat het model gebouwd
kan worden moet de geometrie en de stijfheid
van de constructie in onderdelen vast liggen.
Figuur 5 laat zien dat het trillingsgedrag, ook
bij een zeer complexe trillingsvorm, behoor
lijk wordt gereproduceerd.
Bij het modelonderzoek naar de schuiven in
de uitwateringssluizen in het Haringvliet is
de toepassing van een elastisch model niet
beperkt gebleven tot het trillingsonderzoek;
het diende daar ook als controle op reken-
methodieken en elektrische simulatietech
nieken voor het golfbelastingsonderzoek.
Proeven waarbij in een later stadium de ge
reedgekomen constructie periodiek is geëxci-
teerd hebben aangetoond dat deze model
techniek, hoewel het ontwerp op een aantal
punten in de laatste fase nog gewijzigd is
zonder dat dit in het modelonderzoek kon
worden ingepast, betrouwbare resultaten
geeft, ook voor complexe trillingsvormen. De
trillingsvormen en de bijbehorende frequenties
kunnen er goed in worden gereproduceerd.
De drie typen modellen hebben duidelijk elk
hun mogelijkheden, maar ook dikwijls belang
rijke beperkingen. Daarom is vaak bij één
schuifonderzoek een aantal modellen nood
zakelijk. Dit kan worden geïllustreerd aan
193
