简支梁振动实验台载荷识别的测试
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Ｎｏ ．０ ７ ３２ ０
试验技术与试验机
Ｓ ｐｅ ｅ ０ ７ ｅｔ ｍｂ ｒ ０ ２
简
姜 忠宇 ， 赵转哲 毕海斌 ，
（． １安徽工程科技学院 机械工程 系， 安徽 芜湖 ２ １０ ； ４００ ２ ．中石化集团宁波工程有限公 司兰州分公 司， 甘肃 兰州 ７０ ６） ３００
摘 要： 简支梁可根据受力特点分别简化 为单 自由度 系统和连续系统 。本文首先 由两种物理模 型的振动方程推导
出简谐激励力的识别公式 ， 然后通过数 据采集 系统以及信号分析软件 ， 到系统 的振动频 率并应用识别公 式 ， 得 成功 的对未知激励力 进行 了识别 。
关键词 ： 简支梁振动实验台 ； 载荷识别 ； 动态测试
中图分类号 ： ２ ． ， ４ ． ０３６ ３ ０ ８ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ
・
Ｔｅ ｔｆ ｒ ｔ ｅ Ｌｏ ｄ Ｉ ｎ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｐ ｅ Ｂｅ ｍ ｂ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｔＢｅ ｃ ｓ ｏ ｈ ａ ｄｅ ｔｆｃ ｔ０ ｆＳ ｍ ｌ ａ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｓ ｎ ｈ
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意义重大 ， 准确地识别动态载荷是工程结构 可靠性
１ 引 言
机 械结 构 动力学 范 畴 内的 载荷有 周 期 性 、 击 冲 型 和随机 性 载荷 等 多种 ［ 。工程 实 际 中 ， 导 弹在 １ ］ 如 空 中飞行 、 海洋 平 台等 大 型建 筑 物受 风 浪 及 交通 中
与安全性的重要保证。动态载荷识别方法是根据已 知的结构动态特性和实测的动力响应求解作用在结
最基本的振动 ， 以对振动实验台进行载荷识别有 所 着重要的意义。在实际 中， 有许多情况下的振动可 以通过振动实验台来表现出来 ， 例如识别车辆经过
桥 梁 时对桥梁 结构 产 生 的激 励 ， 物 理模 型就 可 以 其
结构可靠性与安全性的重要保证 。
因此 ， 动态载荷的确定在结构的分析与研究 中
Ｊ ｎ ｈ ｎ ｙ Ｚ ａ ｈ ａ ｚ ｅ ， ｉ ｉｉ ｉ ｇＺ ｏ ｇ ｕ ， ｈ ｏＺ ｕ ｎ ｈ Ｂ ｂｎ ａ Ｈａ
（１ ．Ｄｅ ｔ ｆＭｅｈ ｐ ．ｏ ｃ ．Ｅｎ ｎ ， ｈ ｉ ｉｅｓ ｙ ｏ ｅｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｓ ｉ ｃ ， ｈ ｉ ｈ ４ ０ ０ ｇ ． Ａｎ ｕ ｖｒｉ ｆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｃｅ ｅ Ａｎ ｕ Ｕｎ ｔ ｎ Ｗｕ ｕ ２ １ ０ ；
构 上 的动态 载荷 。人 们在 实际 工程 中进行载 荷识别
的时候往往要建立许多模 型， 然后通过对模型的分 析来 达 到载荷识 别 的 目的［ 。振动 实验 台是实 验室 ５ ］
常 用 的设 备 ， 它能表 现 出来 的振 动 也是 属 于 工程 中
车辆激励作用等情况下 ， 很难对作用于结构的外载 荷作直接测量或计算 ， 甚至有时因载荷作 用点 的不 可达使这种动态载荷不可测， 因而必须利用载荷识 别技术来确定［ 。动载荷的确定在机械结构的分析 ３ ］ 与研究中意义重大 ， 准确地识别动载荷是确保工程
采用振动实验 台来代替［ 。 ６ ］
［ 收稿 日期］ ２ ０ —８ ３ ０ ７０— １ ［ 金项 目］ 安徽省高校青年教师科研资助计划项 目（Ｏ６ ｌ ４和安徽省教育厅 自然科学基金研究项 目（Ｏ６ Ｊ８Ｂ资助 。 基 ＺＯｉ １ ） ｑ５ ２ＯＫ ２６ ） ［ 作者简介］ 姜忠宇（９ ５） 男 。 ， １ ７一 ， 讲师 硕士 ， 甘肃兰州 人。研究方向 ： 计算力学 ， 应力测试 。
Ｎｏ ．０ ７ ３２ ０
试验技术与试验机
Ｓ ｐｅ ｅ ０ ７ ｅｔ ｍｂ ｒ ０ ２
简
姜 忠宇 ， 赵转哲 毕海斌 ，
（． １安徽工程科技学院 机械工程 系， 安徽 芜湖 ２ １０ ； ４００ ２ ．中石化集团宁波工程有限公 司兰州分公 司， 甘肃 兰州 ７０ ６） ３００
摘 要： 简支梁可根据受力特点分别简化 为单 自由度 系统和连续系统 。本文首先 由两种物理模 型的振动方程推导
出简谐激励力的识别公式 ， 然后通过数 据采集 系统以及信号分析软件 ， 到系统 的振动频 率并应用识别公 式 ， 得 成功 的对未知激励力 进行 了识别 。
关键词 ： 简支梁振动实验台 ； 载荷识别 ； 动态测试
中图分类号 ： ２ ． ， ４ ． ０３６ ３ ０ ８ ２ ３ 文献标识码 ： Ａ
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Ｔｅ ｔｆ ｒ ｔ ｅ Ｌｏ ｄ Ｉ ｎ ｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｐ ｅ Ｂｅ ｍ ｂ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｔＢｅ ｃ ｓ ｏ ｈ ａ ｄｅ ｔｆｃ ｔ０ ｆＳ ｍ ｌ ａ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｓ ｎ ｈ
２ ．Ｓｉ ｏ ｃＮ ｉ ｇ ｏＥｎ ｎ ｅ ｉｇ Ｃｏ ａ ｙ Ｌｔ ， ｎ ｕＬａ ｚ ｏ ３ ０ ０ ｎ ｐｅ ｎ ｂ ｇｉｅ ｒｎ ｍｐ ｎ ｄ． Ｇａ ｓ ｎ ｈ ｕ ７ ０ ６ ）
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机 械结 构 动力学 范 畴 内的 载荷有 周 期 性 、 击 冲 型 和随机 性 载荷 等 多种 ［ 。工程 实 际 中 ， 导 弹在 １ ］ 如 空 中飞行 、 海洋 平 台等 大 型建 筑 物受 风 浪 及 交通 中
与安全性的重要保证。动态载荷识别方法是根据已 知的结构动态特性和实测的动力响应求解作用在结
最基本的振动 ， 以对振动实验台进行载荷识别有 所 着重要的意义。在实际 中， 有许多情况下的振动可 以通过振动实验台来表现出来 ， 例如识别车辆经过
桥 梁 时对桥梁 结构 产 生 的激 励 ， 物 理模 型就 可 以 其
结构可靠性与安全性的重要保证 。
因此 ， 动态载荷的确定在结构的分析与研究 中
Ｊ ｎ ｈ ｎ ｙ Ｚ ａ ｈ ａ ｚ ｅ ， ｉ ｉｉ ｉ ｇＺ ｏ ｇ ｕ ， ｈ ｏＺ ｕ ｎ ｈ Ｂ ｂｎ ａ Ｈａ
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构 上 的动态 载荷 。人 们在 实际 工程 中进行载 荷识别
的时候往往要建立许多模 型， 然后通过对模型的分 析来 达 到载荷识 别 的 目的［ 。振动 实验 台是实 验室 ５ ］
常 用 的设 备 ， 它能表 现 出来 的振 动 也是 属 于 工程 中
车辆激励作用等情况下 ， 很难对作用于结构的外载 荷作直接测量或计算 ， 甚至有时因载荷作 用点 的不 可达使这种动态载荷不可测， 因而必须利用载荷识 别技术来确定［ 。动载荷的确定在机械结构的分析 ３ ］ 与研究中意义重大 ， 准确地识别动载荷是确保工程
采用振动实验 台来代替［ 。 ６ ］
［ 收稿 日期］ ２ ０ —８ ３ ０ ７０— １ ［ 金项 目］ 安徽省高校青年教师科研资助计划项 目（Ｏ６ ｌ ４和安徽省教育厅 自然科学基金研究项 目（Ｏ６ Ｊ８Ｂ资助 。 基 ＺＯｉ １ ） ｑ５ ２ＯＫ ２６ ） ［ 作者简介］ 姜忠宇（９ ５） 男 。 ， １ ７一 ， 讲师 硕士 ， 甘肃兰州 人。研究方向 ： 计算力学 ， 应力测试 。