【振动测试】关于振动的那些事儿

　　什么是振动测试？振动测试的目的是模拟一连串振动现象，测试在寿命周期中，是否能承受使用过程的振动环境的考验。今天技术工程师就来和大家说说关于振动的那些事儿。

　　首先思考一个问题：

　　建筑结构的动力特性是指建筑物的(     )、(     )和(     )，他们与建筑物的(     )和结构的(     )有关。

　　解析：建筑结构的动力特性是指建筑物的自振周期、振型和阻尼，他们与建筑物的质量和结构的刚度有关。

　　再想想：

　　建筑的某振动系统的固有频率f1，该振动系统在频率为f2的驱动力的作用下做受迫振动，系统的振动频率为(     )。

　　解析：物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关。当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象。

　　建筑的振动或晃动的评定宜进行结构动力特性的测试、振动源情况的测试和振动源发生振动时既有建筑动力响应的测试。

　　建筑结构的动力特性，可根据结构的特点选择合适测试方法。当环境振动涉及围护结构或特定构配件时，应测定围护结构或特定构配件的动力特性。

　　结构的基本振型，宜选用环境振动法、初位移法等方法测试;结构平面内有多个振型时，宜选用稳态正弦波激振法进行测试;结构空间振型或扭转振型宜选用多振源相位控制同步的稳态正弦波激振法或初速度法进行测试;评估结构的抗震性能时，可选用随机激振法或人工爆破模拟地震法。

　　建筑动力响应，应在振动源发出振动时进行测试。在进行动力响应测试时，宜测定振动源发出振动的特性。

　　建筑动力响应的测点应布置在建筑物内部，并宜符合下列规定：

　　1 对于外部地面振动源的情况，动力响应的测点宜布置在建筑的首层，其余楼层可逐层或隔层布置测点;当有地下室时，宜在最底层的地下室底板设置测点;

　　2 各楼层的动力响应测试，宜在顺振源的方向上布置若干个测点，测试各测点响应的不同步特性。

　　受风或爆炸冲击波等影响的建筑，宜在迎向气流方向的轻型围护结构上布置动力响应的测点。

　　动力响应的各测点，宜布置两个水平方向和竖向的振动测试传感器。建筑动力响应测试仪器的频率范围应为0.1Hz～200Hz，且应有足够的幅值动态范围。

　　建筑动力响应的测试应获得下列测试数据：

　　1 外部振动源的地面振动传至建筑附近时的振动频率和振动幅度等数据;

　　2 风和外部爆炸气流在建筑上的作用过程;

　　3 建筑动力响应各测点的振动频谱、振动峰值、主振频率等。

　　振动源的振动与建筑的动力响应吻合时，可判定该振动源是造成既有建筑振动或晃动的因素。对于不能获得振动源足够能量影响的建筑，其最不利动力响应情况可采用实测动力响应结合模拟计算分析的方法确定。