基于现场锤击试验的高铁简支箱梁振动传递特性研究

以高速铁路32m预应力混凝土简支箱梁为研究对象，基于现场锤击试验，探讨了铁路混凝土简支箱梁振动传递特性。采用有限元法建立了轨道一桥梁垂向耦合系统模型，计算了轨道板、底座板和桥梁顶板在1—1000Hz之间的垂向速度导纳，与试验结果进行了对比，验证了模型的可靠性。利用有限元模型研究了箱梁振动传递特性，讨论了箱梁顶板厚度、增设中腹板和扣件系统刚度、阻尼等参数对箱梁振动特性的影响，分析了行车激励下箱梁振动传递特性。研究结果表明：在1／3倍频程中心频率20—200Hz之间，顶板速度导纳最大，翼板次之，腹板和底板的速度导纳相对较小；顶板振动在距激励点L／8（￡为桥梁跨度）范围内的衰减较快，在距离激励点L／8以外的衰减缓慢；增大箱梁顶板厚度、增加箱梁中腹板以及增大扣件阻尼等措施能在一定程度上减小桥梁的振动和噪声；在轮轨力激励下，箱梁各板件均在中心频率40～80Hz之间振动速度较大，由此可导致该频率范围内的结构噪声较大。

用锤击试验反应最大值监测钢筋混凝土简支桥梁结构损伤程度的试验研究

研究了钢筋混凝土梁在各级损伤状态下的锤击试验结果,提取了跨中位移、跨中加速度和跨中附近加加速度响应向上和向下的最大值,分析了三种信号最大值与加载等级之间的关系,通过比较发现,锤击试验梁向下位移最大值、向上加速度最大值、加加速度向上和向下最大值随加载等级增加,整体上表现出单调地上升或下降趋势,因此可以用这三种信号的最大值来判断结构的损伤程度。向下位移最大值与加载等级之间的关系曲线接近直线,因而,在这几种最大值中用向下位移最大值来判断结构的损伤程度效果最好。锤击试验数据的傅立叶变换和时频分析表明,频率与加载等级之间是曲线关系,而向下位移最大值与加载等级之间接近直线关系,因此用梁向下位移最大值判断结构的损伤程度与用频率变化判断结构损伤程度的方法相比较更加方便。

基于现场锤击试验的地铁轨道振动特性分析及参数研究

近来，由于轮轨共振而产生的地铁钢轨异常波磨问题备受关注。轨道结构动力特性分析是开展轮轨耦合振动研究的基础，地铁轨道结构的动力特性取决于各组成部分（钢轨、扣件、轨枕和道床等）的物理特性及其组合形式。基于轨道结构的周期性频域解析模型，结合北京地铁在线锤击试验，通过计算轨道结构在脉冲荷栽下的频响函数，对0～2000Hz频段内轨道结构的动力响应主频进行分析；并通过改变轨道结构参数，分别研究了不同轨道结构参数对各轨道结构动力响应主频的影响情况。研究结果表明：轨下支撑刚度对钢轨共振频率影响较大，枕下支撑刚度对轨道系统共振频率影响较大，轨下和枕下支撑阻尼仅能改变各共振频率点的响应幅值；轨枕支撑间距对pinned—pinned共振频率影响较大，对其他共振频率点的影响较小。

光纤地震数据采集系统野外锤击试验及效果分析

与传统的动圈式地震数据采集系统相比,光纤地震数据采集系统具有前端设备无需供电、抗电磁干扰能力强以及数据传输快等优势,是近年来地震勘探领域的研究热点。为此,介绍光纤地震数据采集系统的工作原理和工作流程,描述地震数据采集系统样机的组成。通过野外锤击试验和现场地震数据采集,对光纤检波器和动圈检波器进行了对比测试。试验结果表明,光纤地震数据采集系统具有和动圈地震数据采集系统相当的地震数据采集效果,而光纤地震数据采集系统的优势有助于解决传统地震数据采集设备存在的供电困难、易受电磁干扰及数据传输慢等问题。

小型针刺雷管在引信锤击试验中的安定性研究

我们发现 ,经 (2 3齿 )锤击试验考核合格的火工品 ,装入引信后进行 (1 8齿 )锤击试验、实弹射击试验 ,均出现过火工品早炸现象。火工品锤击试验考核其安定性的可靠性值得探讨。苏式雷管使用中未发现问题 ,在于雷管本身感度低 ,安定性好。近年来流行的高感度雷管暴露出了锤击试验的缺陷。由于火工品在锤击辅助工具中 ,上下垫有纸垫 ,并且间隙小 ,而在引信中 ,火工品装入隔爆件中 ,隔爆件为运动件 ,间隙较大 ,上下面大多为金属制件 ,所以火工品在 2 3齿锤击试验中所受的力 ,可能没有在引信中 1 8齿所受的力大 ,造成验收合格的火工品并不一定满足引信锤击试验的要求 ,本文旨在提出这一问题并作浅显的分析 ,以引起火工、引信界重视 ,制定科学的火工品验收条件 。

用于旧零件内部损伤检测的锤击试验方法研究

基于振动特性变化的损伤诊断方法,以模态频率作为损伤识别指标,研究了用于旧零件内部损伤检测的锤击试验方法。从力锤、锤击点、测量点的选择以及采样频率设置等方面进行分析,建立了一个规范的锤击试验过程。并分析了引起试验误差的因素,提出了相应的处理方法。试验结果证明了该方法的有效性、实用性,为再制造工程中旧零件内部损伤的检测提供一种规范化、准确、高效的诊断方法。

锤入式螺纹隔水管打桩作业锤击试验研究

海上隔水管打桩作业是海上钻井平台关键作业之一,对隔水管的综合性能要求很高。为了确保隔水管的安全性和可靠性,设计制作隔水管锤击试验装置,并进行一系列锤击试验,检验隔水管管体及接头所能承受的锤击力等参数,验证锤入式螺纹隔水管及其附件是否满足海洋生产需要。

基于重力锤击试验的中小河流河道堤防承载力分析

采用锤击试验对中小河流堤防承载力进行分析。分析表明:对于同一类型河道堤防岩土层而言,锤击次数越高,其静载力值也越大,在同一个重力锤击试验次数下,圆砾的静载力最大。锤击次数应控制在10-25次内为最佳。

采用万向开关的马歇特锤击零时刻确定方法

针对电子时间引信马歇特锤击测试过程中信号检测时采用加速度传感器频繁故障问题,提出采用万向开关确定马歇特锤击零时刻。根据马歇特锤击试验条件选定了万向开关关键参数,并设计低通RC滤波电路,采用将万向开关固定于马歇特锤击头部位,锤击时通过模拟信号滤波电路模块对万向开关闭合信号进行滤波,并采用示波器或中断采集电路进行监测,实现锤击过载零时刻确定,为测试信号提供零时基准。实验测试结果表明,该方法能够有效测量电子时间引信起爆输出计时精度,其采用的硬件简单,工程可行性强,可靠性高,可完全替代加速度计产生零时刻的方案。

振动声学技术利用锤击法在螺栓疲劳开裂检测方法研究

工程应用对结构可靠性的迫切需求使螺栓连接的健康监测成为焦点。本研究针对M30×200 mm螺栓,提出并验证了一种基于振动声学技术的裂纹缺陷检测方法。结合锤击试验、模态仿真及理论推导,实验数据揭示该方法可准确识别至少2 mm的裂纹深度。振动声学不仅能定位裂纹,还能估其深度,特别是螺栓的1/2和1/4位置。考虑到工程中螺栓的疲劳断裂,该方法具备显著的实际应用潜力。本研究亦融合模态仿真与机器学习,为螺栓损伤的智能检测开辟新方向。

利用Matlab和锤击法的线性结构阻尼试验

首先介绍了线性粘滞阻尼的理论模型,以及使用锤击法进行模型试验推断结构阻尼的装置构成、试验过程和粘滞阻尼推算的一般方法,论述了利用Matlab工具软件进行阻尼推算的主要命令和精度控制原则.简述了粘滞阻尼与滞变阻尼模型之间的联系和对应关系,作为结构振动控制元件在强震下阻尼推算的理论基础.

基于锤击法的有轨电车嵌入式轨道减振性能试验研究

针对嵌入式轨道的振动特性进行试验分析,依据图纸设计制作5 m双层浇筑式嵌入式轨道实尺模型,以加速度导纳为指标,对嵌入式轨道实尺模型进行锤击试验,探究该轨道形式中钢轨的振动特性,评价其减振性能,并对CRTSⅡ型无砟轨道进行相同试验,将两者实验结果进行对比分析。结果表明:嵌入式轨道钢轨加速导纳出现峰值较少并且峰值均小于0.5 g/N,响应幅值随频率增大整体显示增大趋势,传递函数曲线整体平缓;在全频段无砟轨道结构曲线波动均较明显,相较而言,嵌入式轨道的轨道形式可以明显降低钢轨振动响应峰值,针对100 Hz~300 Hz频段内振动衰减效果良好;通过对比各测点幅值曲线可以看出嵌入式轨道结构对于振动沿钢轨纵向的传递具有明显抑制作用,说明嵌入式轨道中高分子填充材料能够有效约束钢轨的纵向振动。

基于锤击实验的曲面薄壁件动态特性研究与建模

研究曲面薄壁件动态特性影响规律是实现薄壁件振动有效控制的重要前提。通过锤击试验,获得了曲面薄壁件上缘不同测点的频响函数和模态参数,分析了模态参数的影响规律,并开展了基于试验的动态特性理论建模。研究结果表明:薄壁件的一阶和二阶固有频率随着测点的改变先增大后减小,加速幅值随着测点的改变先减小后增大;测点越靠近薄壁件中心位置,固有频率越大。动态特性模型的预测与实验结果具有良好的一致性,提取工件的前两阶模态参数,可较好地拟合路径点的传递函数,即能较好捕捉该点的振动特性。该研究可为薄壁件切削动态评估工作提供重要参考。

空调室外机机壳模态仿真与试验研究

针对某款空调室外机机壳振动噪声大的问题,采用模态分析的研究方法对空调室外机机壳进行结构优化设计。对空调室外机机壳整体进行了不同方案的模态分析,获得整机机壳的前十阶固有频率与振型,将其与锤击法试验所测整机机壳模态结果进行了对比,结果表明:采用顶板无螺栓侧不添加约束条件的模拟方法获得的整机机壳模态更符合试验测试结果,两者误差在3%以内。在此基础上,分别对机壳各结构件进行了模态分析,获得了每一结构件的前3阶固有频率与振型,并对底板、支架关键部件提出了优化方案。通过对室外机机壳减小底板的筋的面积以及增加筋的数量优化钣金件结构,可调整整体结构的固有频率,避开压缩机工作频率以及共振现象产生,有效地改善了振动噪声大的问题。

广西红粘土地基承载力与标准贯入试验锤击数的经验关系

本文论述广西红粘土的工程特征,并通过分析红粘土标准贯入试验资料,利用数理统计理论,研究红粘土地基承载力特征值、压缩模量与标准贯入试验锤击数的数值关系,拟合出其经验公式,以供借鉴。

对试桩静载试验目的内涵的商榷——兼论锤击或静压试桩终端贯入度或压力值是工程桩施工长度终端控制的监理依据

试桩静载试验目的,除JGJ94-94《建筑桩基技术规范》中规定要获取单桩极限承载力作为设计依据外,还应涵括获取试桩本身在成桩过程中的成功经验和数据(如锤击桩的终端贯入度,静压桩的终端压力值等)作为大量工程桩施工成桩过程及桩长终端控制的监理、施工、修改设计和验收的依据。这一论点是以10多年监理高层建筑工程锤击和静压钢筋砼预制桩为例,通过施工监理、施工实践、修改设计、竣工验收和业主使用多年全过程的实践论证得出的。

论三亚地区标贯试验锤击数与地基承载力的关系

通过对三亚华宇度假酒店项目场地运用普通碎石桩地基处理后进行复合地基的静载荷试验和对应的浅层0～3m深度范围内桩间土标准贯入试验建立关系,得到海南三亚地区标贯击数和地基承载力的相关关系散点图及对应表。可以用标贯试验手段检验整个场地的地基承载力,减少了载荷试验的数量,为整个三亚地区沿海的地基承载力的评定提供经验参数,节约检测成本,缩短检测工期。建立了海南三亚地区标贯击数和地基承载力的相关关系,填补了该地区运用标贯试验确定地基土承载力值的空白。

新近沉积粘性土的压缩模量与标准贯入试验锤击数的关系

本文简略论述了新近沉积土的一般特征,通过分析研究大量的试验数据,确定出了新近沉积粘性土的压缩模量Es与标准贯入试验锤击数N的关系。

高速铁路大跨度斜拉桥上无砟轨道振动特性试验研究

应用橡胶隔离层可提高大跨度斜拉桥上无砟轨道的适应性,但橡胶隔离层的引入会改变桥上无砟轨道结构的振动特征。文章设计制作了大跨度斜拉桥-无砟轨道节段模型,开展了多个工况的力锤锤击试验,探讨了土工布隔离层或橡胶隔离层无砟轨道的振动特征和振动传递规律,对比分析其减振效果。主要得到以下结论:橡胶隔离层的引入,降低了道床板的振动频率,对其振动模态特性也有一定的影响;在选择无砟轨道隔离层时应充分考虑道床板-橡胶隔离层体系的固有频率。橡胶隔离层使无砟轨道结构的振动激励频段更加集中,振动更加稳定,衰减过程更加平稳。橡胶隔离层对混凝土道床板的振动传递有明显的衰减作用;与土工布隔离层相比,橡胶隔离层具有明显的减振作用,其减振效果高达土工布隔离层的10倍以上,在无砟轨道中合理地引入橡胶隔离层可以有效地降低振动水平,在提高大跨度斜拉桥上无砟轨道服役性能的同时改善其振动特征。

MEMS加速度开关的冲击失效仿真分析与试验

针对微机电系统(MEMS)器件的低可靠性问题,以MEMS加速度开关为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件,采用"扭梁-悬臂梁-质量块"结构作为MEMS加速度开关主要作用部分,建立了开关的有限元模型。对MEMS加速度开关3个方向上的跌落冲击情况进行了有限元分析;通过仿真计算分析,得到了器件在冲击载荷作用下的最大量级,分析了导致加速度开关不能作用的主要失效模式;利用马歇特锤击实验平台进行了冲击试验,得到了加速度开关冲击失效的极限量级,证明了MEMS加速度开关的主要失效模式为断裂失效。研究结果表明:针对MEMS加速度开关主要失效模式的仿真分析结果可靠,与试验验证结论相符。