设备与楼板振动测试的两种测试方法介绍
振动测试是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的测试实验。根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。为测得设备与建筑的振动参数,成都工程检测认为可采用现场实测法及计算机模拟法。
1、现场实测法
为测试设备及建筑的振动情况,需首先根据实际工况确定若干振动测试的监测点,主要原则是挑选振动敏感点及振动可能造成的影响较大的点。现场实测得到测点连续采集时程曲线,包括设备上和建筑构件(楼板、地板)的竖向加速度时程曲线。经过数据标定和统计,各测点设备和建筑构件(楼板、地板)的加速度峰值、有效值以及动力系数。并由此对相关测点的振动情况进行比较及分析。
2、计算机模拟法
由于设备与建筑的振动情况较复杂或者为了模拟后期振动情况(如,为了解某建筑二层楼板上分布式布置机械设备后对楼板产生的振动情况),振动测试的现场实测法无法实施,可模拟振动工况,通过ANSYS或MIDAS等有限元分析软件,建立时程分析的有限元模型。梁单元采用beam188模拟,板单元采用shell63模拟,振源设备采用三维质量单元MASS21模拟。因设备的振动频率比楼板的自振频率要低,与设备可能发生共振的只能是楼板的较低的自振频率,取模型的前几个自振频率来分析。在此基础上,还可以通过动力时程分析,对整个楼盖进行精确的动力响应分析,得出楼盖的最大竖向振动值,判断是否在竖向振动允许值内。
对于一个端部与整体结构完全独立的楼板进行特征值分析和时程分析的结果,其加速度比实测的最大加速度值大将近1.5倍。这可以归咎于是外围墙体的支承作用和阻尼的增大以及高阶模态的影响导致的差异。由此我们可以知道时程分析的结果比实际的结构效应偏于安全。
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