[发明专利]液压振动台激振力三折线对数分析方法

说明书

本发明公开了一种液压振动台激振力三折线对数分析方法，根据振动试验台的结构特性和工作原理，参考牛顿定律建立了一个振动试验台激振力三折线对数分析方法，可以方便、准确的分析振动试验台的激振力，为试验台基础设计提供有效的振动荷载依据，为结构工程安全和试验设施的正常使用提供可靠的保障。

技术领域

本发明涉及振动试验台技术领域，特别是涉及一种液压振动台激振力三折线对数分析方法。

背景技术

振动试验台是现代产品研发的一个重要技术手段。由于振动试验台的激振力比较大，特别是液压振动台最大激振力可以达到数千kN，广泛用于地震模拟试验、道路模拟试验机以及航空航天产品的振动环境模拟等，为了避免振动试验台振动对环境的影响，确保试验设施周边建筑物的安全，工程设计人员需要了解振动台激振力的频率特性。在以往的工程设计中，由于缺少激振力分析的基本方法，只能凭经验来估计，使得结构工程往往不经济，而且也无法确保结构的安全。

发明内容

本发明的目的提供一种液压振动台激振力三折线对数分析方法，已解决上述现有技术中存在的技术问题。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种液压振动台激振力三折线对数分析方法，所述激振力通过下述公式计算得出，

F(f)＝m·a(f) (式1)

式中，F(f)为激振力；m为试验台运动部分质量；a(f)为对应频率f的加速度值。

其中，为了计算试验台的振动加速度值，在选择振动试验台时，需要先确定最大位移Umax、最大速度Vmax和最大加速度Amax，

假定试验台加速度曲线在双对数坐标下呈三折线曲线，其中，横坐标为频率f，纵坐标为加速度a，对于这样的三折线曲线，需要确定四个端点，分别为(f0,a0),(f1,a1),(f2,a2),(f3,a3)，上述四个端点连成一个三折线，也就是将液压振动台可分为三个加速度区间：

低频部分的位移控制区段，a₁＝U_maxω²

中频部分的速度控制区段，a2＝Vmaxω

高频部分的加速度控制区段，a3＝Amax

式中，ω＝2πf为圆频率

计算每个区段的斜率k_i以及截距c_i，公式如下：

y_i＝k_ix_i+c_i

y_i＝lga_i，

x_i＝lgf_i，

c_i＝lga_i-k_ilgf_i

i＝1，2，3；

于是，lga_i＝k_ilgf_i+c_i

a₁＝2πf₁·V_max＝(2πf₁)²·U_max

u₁＝U_max