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有限持时的实例提示我们结构的最大位移可能出现时滞现象,且工程结构的自振周期与出现结构最大位移的时间密切相关,特别在长周期结构中,位移主要受瞬态振动的控制。本文通过小波分解、振幅调整、线性叠加3步骤实现了地震动瞬态反应与稳态反应的分离,通过小波分量瞬态反应与反应谱研究,证实了长周期结构的最大位移不仅可能发生在共振情况下,也可能发生在外载激励已经消失,但结构的瞬态振动仍有较大余幅的情况下。瞬态振动对长周期结构位移反应的影响与持时呈密切的关系。 相似文献
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本文较为系统地给出了线性单自由度振动系统不等时间步长振动反应数值计算的连锁公式,并且讨论了该算法的某些数值分析特性,证明了该算法是无条件稳定的,且满足收敛性要求.文中给出了同时计算相对位移、相对速度和绝对加速度反应谱的计算程序. 相似文献
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缪惠全 《地震工程与工程振动》2022,42(2):135-150
工程系统中常采用测试加速度信号以获取物体振动速度或者位移,而加速度信号中不可避免的噪声信号则会导致积分速度和位移的基线漂移问题,从而导致真实信号的失真,严重时甚至完全掩盖真实信号的数值.文中在时域范围内系统性地对比研究了常见的4类针对这一问题的处理方法,分析了各类方法的基本原理和对某加速度信号样本的处理结果,指出了各类... 相似文献
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阶跃SH波作用下半圆形凹陷地形的瞬态反应—长期解 总被引：1，自引：0，他引：1
本文利用Ｌａｐｌａｃｅ变换和波函数展开方法讨论了在阶跃的ＳＨ位移波作用下半圆形凹陷地形的瞬态反应问题。经Ｌａｐｌａｃｅ反演后，求出了阶跃ＳＨ波通过凹陷地形后散射位移场的长期解。最后给出了在不同时刻凹陷地形表面上各点的位移反应。 相似文献
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超低频振动测量中振动参量及仪器的选择 总被引：1，自引：0，他引：1
本文讨论了超低频振动测量中的参量选择问题,指出以位移和速度参量为宜,同时强调拾振器应采用有源伺服式速度计。文中给出了两种超低频振动测量问题的实例。 相似文献
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校准是保证传感器测量数据准确的前提。低频振动传感器在地震观测、土木水利与建筑工程、机械与运载工程、能源与矿业工程等领域愈来愈获得广泛应用。这些传感器都需要在低频振动标准装置上进行校准,而低频标准振动台是低频振动标准装置的关键设备,低频标准振动台的设计和制造技术通常决定了一个国家低频振动校准的水平。振动台在校准中用于产生标准振动信号,通常情况下是正弦信号,但校准激励信号有从稳态正弦信号向随机信号发展的趋势。目前,低频振动传感器的校准通常是在实验室进行的,但是一些在线监测系统对传感器的现场校准提出了要求。本文重点研究了以下3方面内容:(1)低频标准振动台的控制技术。建立了低频标准振动台的数学模型,并实际设计了一种便携式的低频标准振动台,对设计的低频振动台进行了测试。测试结果表明,该振动台加速度信号可以低至0.5Hz,速度信号可以低至0.1 Hz,能够满足一般低频振动传感器的校准需要,可满足省一级的计量机构、振动传感器生产商以及大量使用低频振动传感器单位的校准需求。(2)对以地震波作为激励信号的校准方法进行了研究。探索了在低频标准振动台上产生地震波的方法,在中国地震局工程力学研究所的低频标准振动台上实现了地震波复现,大部分情况下复现的地震波与原始地震波记录的相关系数可以达到0.95以上。随后以地震波作为校准激励信号,对传感器进行了校准,将校准结果与激光干涉法振动绝对校准方法的校准结果进行了比较,获得了理想的结果。(3)对振动传感器的现场校准方法进行了探讨。虽然以往自标定(校准)方法一直在使用,但并未对系统进行详细的分析研究。本文针对4种类型的内置校准线圈传感器,分别利用自校准方法和激光干涉法振动绝对校准方法进行校准。2种校准方法的校准结果表明,低频段(10Hz以下)结果一致,高频段有偏差。以无源伺服式振动传感器为例,对自校准下的传感器数学关系进行了系统的分析,自校准时的反感应电动势、感抗(自感和互感)是造成这种偏差的原因。本文第一章阐述文章的背景,第二、三、四、五章是文章的主体,对本文重点研究的问题进行了阐述。第六章对未来的工作进行了展望,提出了低频标准振动台的发展方向和实用的现场校准系统实现的方法。 相似文献
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求解振动方程的一种显式积分格式及其精度与稳定性 总被引：6，自引：1，他引：6
介绍了一种求解有阻尼体系振动方程的显式积分格式及其逐步求解的过程，并对其计算精度和稳定性进行了分析。该方法不但能同时求得体系的位移、速度和加速度反应，而且所得到的加速度反应的精度能满足工程需要。 相似文献
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针对自主研发的高精度绝对重力仪样机测量结果中引入的振动误差, 提出了一种全新的振动抑制算法．本算法利用一簇斜率相同的平行直线与记录到的参考棱镜振动曲线相交, 通过提取这些交点的时间信息, 确定落体下落轨迹上进行重力加速度计算的时间和位移坐标． 然后, 利用最小二乘算法获取测点的绝对重力加速度值．对不同重力加速度值的适用性和不同类型振动干扰的抑制效果模拟计算发现, 对于优势频率大于0.2 Hz, 峰峰值小于500 counts的干扰, 算法可以有效提高测量结果的系统偏差和测量精度．最后, 实际实验样机的测量结果表明, 本算法使最终测量精度提高了一倍, 为绝对重力仪的小型化和流动测量提供了软件技术支持。 相似文献
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891型测振仪由拾振器和放大器组成。采用拾振器无源伺服技术,选取小运动质量的高自振频率往复摆,扩大了使用频率范围和幅值测量范围;采用了微型开关,与放大器放大、积分结合,实现了一机多用的目的,可测量位移、速度和加速度。使用频率范围为0.5—100HZ,最大可测位移为150mm,最大可测加速度为80m/s~2。可用于结构脉动测量、桥梁振动测量、桩基动测、波速测量、爆破中距离测量等。 相似文献
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从能量释放的角度讨论了深部岩体开挖激发微地震的机制. 研究表明, 伴随着爆破破岩新自由面形成而发生的岩体弹性应变能释放属于瞬态过程, 高地应力条件下爆破开挖产生的微地震由爆炸荷载和初始地应力(开挖荷载)瞬态释放耦合作用引起. 地应力瞬态释放激发的微地震可成为周围岩体振动的主要组成部分, 这有赖于岩体自身的蓄能能力、岩体开挖方式及开挖面的大小. 通过瀑布沟地下厂房爆破开挖过程中实测围岩地震信号的时能密度和幅值谱分析, 对地应力瞬态释放激发的微地震进行了识别. 耦合地震信号的低频成分主要由初始地应力瞬态卸荷引起,而高频成分主要由爆炸荷载引起. 应用数字信号处理的FIR滤波方法对耦合振动信号进行了初步分离,数值计算验证了分离结果的可靠性. 相似文献
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近场数字强震仪记录误差分析与零线校正方法 总被引：6，自引：0，他引：6
本文对数字强震仪记录进行了误差分析,并对国家强震动台网入网的5种型号数字强震仪系统作了振动台对比试验,分析了该系统加速度记录积分后速度和位移时程零线漂移的原因.本文提出了加速度记录的零线漂移校正方法和校正准则.为了印证零线校正方法的可靠性,对振动台试验中强震仪记录到的加速度两次积分得出位移时程与试验时记录到的绝对位移进行比较,计算位移和振动台绝对位移完全一致;对2008年5.12汶川8.0级大地震和1999年台湾9.21集集7.6级地震现场加速度记录两次积分后得出永久位移与两次大地震的GPS同震位移进行比较.结果表明,该方法对大地震近场仪器墩会发生倾斜或产生永久位移时加速度记录的零线校正有明显效果,可以给出加速度积分后的速度和位移并符合校正准则.本文方法解决了对大地震近场地面运动的研究停留在对峰值加速度和反应谱的研究阶段的困惑,满足了结构抗震对地面永久位移的需求. 相似文献
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基于HHT变换得到瞬时能量谱,并以简谐地震反应为理论基础进行多自由度体系在地震动作用下的瞬态反应计算。通过对一个长周期(十五层)结构工程实例的地震瞬态反应计算分析,揭示长周期结构有别于短周期结构动力响应的独特特性:长周期结构位移响应的瞬时能量峰值的时间滞后于地震动能量峰值的时间,且主要受到瞬态振动的控制,并以低阶振型的控制为主,第一阶振型峰值位移滞后的时间最长,滞后的时间主要取决于结构的第一阶自振周期。研究结果表明,长周期结构在强烈地震动作用下,地震动强度出现的最大时刻并不总是对应于结构破环与倒塌的时间。 相似文献
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针对惯性振动机过共振区的振动振幅在起动和停车过程的变化问题,以振动力学为基础,建立单轴惯性振动系统动力学模型,并用solidworks软件对系统建立简化模型,导入ADAMS,根据实际运动关系设置各个零件在运动中的关系和约束,建立惯性振动机的动力学模型,最后对振动机系统在过渡过程进行动力学仿真,得到振动机在起停过程的偏心块转动量、振动机位移与速度变量随时间的变化的曲线。通过动力学仿真与实验的对比,验证仿真模型以及仿真结果的正确性,研究结果可为后续惯性振动弹簧驱动系统提供可借鉴的方法。 相似文献
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采用散斑图像相关数字技术以非接触方式对正弦波和地震波作用下的海洋平台结构模型振动位移进行了监测,并对测量结果进行了频谱分析,同时还与传统位移传感器测得的结果做了对比分析。试验结果与分析表明该方法具有较高的精度和工程可用性,且对试验设备和测量环境要求不高,很适合现场非接触测量。 相似文献
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ZJ15D型石油钻机井架的瞬态响应研究 总被引：2，自引：0，他引：2
传统上通过静力，或者利用最大设计钩载乘以动载系数代替动载荷的研究方法对石油井架进行结构分析已经不符合现场石油井架在复杂时间载荷作用下的真实动态响应情况，尤其在起下钻和钻进时，井架要承受瞬态冲击、钻机振动等随时间变化的载荷作用。本文运用时间历程方法，通过模拟井架钻井时的典型工况，结合大型有限元ANSYS软件，对大庆油田普遍采用的ZJ15D型石油钻机井架进行了动态响应计算，得出了：在瞬时冲击下，井架动力响应的产生存立柱轴向、井架侧向和前开口方向具有同时性，但最大值出现的时刻不同；严重冲击载荷作用下，井架顶部开口响应最为强烈，危险时位移可达4cm等结论。结论对井架结构设计、油田安全钻井和延长井架使用寿命具有现实意义。 相似文献
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绝对重力仪是用于直接测量重力加速度值的精密仪器,可以作为计量标准器对相对重力仪进行定期校准.现有绝对重力仪的测量精度可达微伽(1μGal=1×10-8m/s2)量级,测量精度主要受振动噪声的限制.垂直隔振和振动补偿技术是目前常用的两种处理振动噪声的方法.随着绝对重力仪在野外流动重力观测和海洋/航空重力测量中的应用需求日... 相似文献
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论文根据磁浮交通道岔梁的结构及受力特点,通过建立合理的瞬态动力学数值模型,把列车作为高速运行的荷载动态作用于道岔梁上。采用瞬态拟动力学方法模拟钢结构梁动力响应特性。研究了道岔梁上关键点位置相应的振幅、反应加速度及其时效特性。通过计算比较精确地获得工程实际中最为关注的梁的最大振动位移和加速度。研究成果可为高速磁浮实际工程设计提供借鉴。 相似文献
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利用加速度计进行近钻头井斜动态测量时,钻具的高速旋转,井下强振动、强冲击环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.根据重力加速度径向和切向分量为周期性信号,轴向分量为近似直流信号,离心加速度为缓慢变化信号,振动和冲击加速度为随机信号的特征,提出一种基于互相关检测的重力加速度信号提取方法,选择径向或切向磁力计信号作为参考信号.利用相关检测方法分别对仿真数据、实验室旋转测试数据和振动测试数据进行处理,并计算了井斜角和工具面角,结果表明相关检测方法可以有效提取重力加速度信号,基于MEMS加速度计的井斜角测量精度优于0.5°,工具面角变化连续平滑,满足井斜动态测量需求.通过进一步开展实际钻井环境测试,该方法有望应用于近钻头地质导向系统或旋转导向钻井系统等需要近钻头井斜动态测量的场合. 相似文献