全球旧事资料 分类
实验一建筑结构振动实验
一、实验目的
1、通过测试结构在不同频率激励下振动的过程,掌握激振与响应的基本知识。2、了解和掌握振动测量仪器的标定和使用。3、掌握结构共振的概念,以及结构固有频率和阻尼的测试方法。
二、实验装置
本实验采用YE6252实验系统,如图。该装置由测试仪器、实验台、激振器和传感器
实验装置简图1、功率放大器2、信号发生器3、力测量仪6、非接触式激振器7、力传感器8、建筑结构
4、位移测量仪5、应变放大器9、应变测点10、涡流失位移传感器
等组成。1、测试仪器,包括:
fYE6252Y1功率放大器,通过调节功率放大器的电流改变激振的功率,输出电流范围01A,连续可调。
YE6252Y2扫频信号发生器,激振频率变化范围5Hz100Hz,连续量程。YE6252Y3力测量仪,配接应变式力传感器。YE6252Y4位移测量仪,配接涡流式位移传感器。YE6252Y5应变测量仪,配接应变式传感器。2、实验台包括建筑(楼房)模型,激励及测量装置。3、激振器和传感器包括YE1501非接触式激振器CWYDO504电涡流式位移传感器CLYB3100K力传感器六个可自由组桥的应变测点。
三、实验原理
系统在外力的激励下产生受迫振动,受迫振动的振幅取决于系统本身的物理性质和激振力的幅值与频率。若激振力的幅值一定,则受迫振幅的大小与激振力的频率有关,当激振力
的频率f与系统的结构固有频率f
相同时,结构的振幅将达到极大值,这就是结构共振。
通过改变激振器的力值(由变化功率放大器电流实现)和频率(由变化扫频信号发生器频率实现),对建筑结构模型产生不同频率和力值的激励,结构则产生不同振幅的振动,通过测试结构在不同频率下的响应,绘出结构的受迫振动幅频曲线图。
f由于阻尼的存在,共振时系统的振幅有一定的限度。系统的阻尼大,则共振时的振幅小;
系统的阻尼小,则共振时的振幅大。阻尼比可用系统受迫振动幅频曲线来确定。即按下式
受迫振动频谱图
计算(这种测定阻尼比的方法称为半功率法):
1f
2f2f1
式中,f
结构的固有频率f2固有频率后振幅为最大振幅0707倍点处的频率。f1固有频率前振幅为最大振幅0707倍点处的频率。
因此,根据结构的受迫振动幅频曲线图,可得到结构的固有频率和阻尼等重要动态参数。
四、实验步骤
1、熟悉实验用设备和仪器。2、传感器的标定
f确定激振力、振动位移和结构应变之间的对应关系整理出激振力、振动位移和应变的标定数据表。
3、激振实验,绘出结构的受迫振动幅频曲线图。确定结构的固有频率f
r
好听全球资料 返回顶部