【摘要】：利用開(kāi)發(fā)的全數(shù)控三自由強(qiáng)迫振動(dòng)裝置,發(fā)展橋梁斷面18個(gè)顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別的三自由度強(qiáng)迫振動(dòng)法。強(qiáng)迫振動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由伺服電機(jī)、數(shù)字驅(qū)動(dòng)器和獨(dú)特的耦合運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)共同組成,實(shí)現(xiàn)由電腦調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率等參數(shù)及控制其各個(gè)自由度單獨(dú)或耦合運(yùn)動(dòng);采用時(shí)域最小二乘識(shí)別算法,通過(guò)單自由度、豎向和扭轉(zhuǎn)兩自由耦合以及三自由度耦合三種運(yùn)動(dòng)方式分別對(duì)寬厚比為1/22.5的平板斷面以及兩種典型的橋梁斷面進(jìn)行顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別。試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法識(shí)別的平板斷面顫振導(dǎo)數(shù)與Theodorsen理論值非常接近;橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)比較光滑,與阻力有關(guān)的顫振導(dǎo)數(shù)也具有良好的趨勢(shì)性,而且模型運(yùn)動(dòng)方式對(duì)橋梁斷面顫振導(dǎo)數(shù)的影響很小。
【圖文】：

維特性，本文開(kāi)發(fā)了全新的完全數(shù)控的三自由度強(qiáng)迫振動(dòng)裝置，通過(guò)光電編碼器直接得到每個(gè)自由度的振動(dòng)位移信號(hào)，并基于該裝置和時(shí)域最小二乘識(shí)別算法發(fā)展了橋梁斷面18個(gè)顫振導(dǎo)數(shù)識(shí)別的三自由度強(qiáng)迫振動(dòng)法。1三自由度強(qiáng)迫振動(dòng)裝置的開(kāi)發(fā)本文開(kāi)發(fā)的三自由度強(qiáng)迫振動(dòng)裝置每個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)均采用全數(shù)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用于指令控制的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器的分辨率為0．01Hz，具有很高的控制精度。裝置的機(jī)械傳動(dòng)速比為1/10，試驗(yàn)過(guò)程中節(jié)段模型通過(guò)測(cè)力天平與驅(qū)動(dòng)裝置固結(jié)，且模型和天平做同步運(yùn)動(dòng)，裝置的運(yùn)行與工作原理分別如圖1、圖2所示。該裝置通過(guò)巧妙的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了豎向、側(cè)向和扭轉(zhuǎn)三個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的解耦和耦合，每個(gè)自由度可以單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，也可以任意兩個(gè)自由度以及三個(gè)自由度耦合運(yùn)動(dòng)，共有7種運(yùn)動(dòng)形式;且每個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)都通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的機(jī)械正弦機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了無(wú)理論運(yùn)動(dòng)誤差的正弦函數(shù)，其運(yùn)動(dòng)合成機(jī)構(gòu)的原理及部件圖分別如圖3、圖4所示。其中豎向與側(cè)向運(yùn)動(dòng)振幅從0～20mm間隔4mm分級(jí)可調(diào)，扭轉(zhuǎn)振幅從0～5度間隔1度分級(jí)可調(diào)，，模型運(yùn)動(dòng)的振幅調(diào)整通過(guò)改變正弦機(jī)構(gòu)上的行程滑塊在繞水平軸旋轉(zhuǎn)的錐齒輪上的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)上述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)編寫(xiě)了界面友好的參數(shù)控制軟件，可以通過(guò)輸入指令很方便地調(diào)節(jié)每個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)方式和振動(dòng)頻率，其頻率可調(diào)范圍為0．1～3．0Hz，間隔0．01Hz。圖1機(jī)械傳動(dòng)方案原理圖Fig．1Schemeofmechanicaltransmissionsystem圖2機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖Fig．2Schemeofworkingprincipleofmechanicaldrivesystem

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本文編號(hào)：2581553