一、振動臺分類

振動試驗臺主要有3類：機械式振動試驗臺、液壓式振動試驗臺和電動振動試驗臺。

①機械振動試驗臺：把機械能轉(zhuǎn)化成動能。

特點：推力大、波形差、價格低廉，適用于低頻（5Hz-80Hz）疲勞實驗。

②電動振動試驗臺：把電能轉(zhuǎn)換成動能。

特點：工作頻率寬（從幾Hz到幾千Hz）波形好、控制方便、價格較貴，是一般室試驗中例行試驗的類型。

③液壓振動試驗臺：把液壓能轉(zhuǎn)換成動能。

特點：低頻（超低頻）、推力大、負(fù)載能力強、控制方便，但工作上限頻率低（一般以幾十Hz到幾百Hz為上限），價格昂貴。

④ 電液式振動臺。

使用的頻率范圍為直流到近2000Hz，最大振幅±500mm，最大推力6000kN，振動波形為正弦、三角、矩形、隨機，可做大沖程試驗，與輸出力（功率）相比，尺寸相對較小。

二、振動臺相似模擬試驗

①試驗?zāi)康?/span>

研究結(jié)構(gòu)物的動力特性、設(shè)備抗震性能、檢驗結(jié)構(gòu)抗震措施等方面。同時在原子能反應(yīng)堆、海洋結(jié)構(gòu)工程、水工結(jié)構(gòu)、橋梁工程等領(lǐng)域也起著重大作用。

②基本原理

將實驗對象放在一個足夠剛性的臺面上，通過動力加載設(shè)備使得臺面再現(xiàn)各種類型的振動（地震）波，并使實驗對象隨之產(chǎn)生類似地震作用下的振動。

③主要組成（液壓伺服振動臺為例）

液壓源系統(tǒng)、激振器、伺服模擬控制器、臺面、計算機控制系統(tǒng)、試驗傳感器、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等。

三、振動臺試驗應(yīng)用案例

①橋梁抗震性能試驗

近年來研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)Φ卣饎拥念l譜特性十分敏感，地震響應(yīng)差異較大，且橋墩墩底較墩梁固結(jié)處對行波效應(yīng)更為敏感，因此通過振動臺試驗研究在役連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)生材料性能劣化后的地震響應(yīng)是非常必要的。

選取Ⅱ類場地地震波El Centro波，Ⅲ類Taft波。試驗按從小到大的順序輸入地震波峰值加速度，依次對結(jié)構(gòu)模型施加125~1000gal的峰值加速度來對應(yīng)實際地震烈度的6(0.05gal)~9度（0.4gal）。主要監(jiān)測項為加速度與位移的峰值。

②擋結(jié)構(gòu)抗震性能試驗

懸臂式擋土墻作為一種輕型支擋構(gòu)筑物，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和城市交通等生命線工程。該結(jié)構(gòu)依靠墻體和墻底板上部填土(包括荷載)的重量保持穩(wěn)定，進而共同抵抗填土側(cè)向推力，具有自重輕、施工快速、經(jīng)濟指標(biāo)好等特點。 

主要監(jiān)測項為擋土墻的內(nèi)部土壓力、加速度、動位移和應(yīng)變。

③古建筑動力學(xué)響應(yīng)試驗

以西安小雁塔為例，對磚石古塔進行地震模擬振動臺試驗是研究其整體抗震性能*的手段之一。利用1/8縮尺比例的結(jié)構(gòu)模型，對其進行了模擬地震振動臺試驗，分析其在不同地震波、不同地震加速度下的破壞形態(tài)、動力特性、動力響應(yīng)及其變化規(guī)律，可為類似磚石古塔結(jié)構(gòu)的研究和保護提供科學(xué)依據(jù)。

④汽車整車/白車身NVH試驗

NVH（Noise、Vibration、Harshness）是指噪聲、振動與聲振粗糙度，是衡量汽車制造質(zhì)量的一個綜合性問題。車輛的NVH問題是國際汽車業(yè)各大整車制造企業(yè)和零部件企業(yè)關(guān)注的問題之一。有統(tǒng)計資料顯示，整車約有1/3的故障問題和1/5的售后問題是和車輛的NVH問題有關(guān)系，而各大公司有近20%的研發(fā)費用消耗在解決車輛的NVH問題上。

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