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锤击法模态实验

锤击法模态实验
锤击法模态实验

锤击法简支梁模态实验

一、实验目的

1、测定直杆模态参数;

2、模态分析原理及测试分析方法。

二、实验仪器安装示意图

三、实验原理

1、模态分析方法

模态分析方法是把复杂的实际结构简化成模态模型,来进行系统的参数识别(系统识别),从而大大地简化了系统的数学运算。通过实验测得实际响应来寻求相应的模型或调整预想的模型参数,使其成为实际结构的最佳描述。

可以用于振动测量和结构动力学分析。可测得比较精确的固有频率、模态振型、模态阻尼、模态质量和模态刚度。可用模态实验结果去指导有限元理论模型的修正,使计算机模型更趋于完善和合理。

2、模态分析基本原理

(略)

3、模态分析方法和测试过程

(1)激励方法

为进行模态分析,首先要测得激振力及相应的响应信号,进行传递函数分析。然后建立结构模型,采用适当的方法进行模态拟合,得到各阶模态参数和相应的模态振型动画,形象地描述出系统的振动型态。

根据模态分析的原理,实际应用时,在结构较为轻小,阻尼不大的情况下,常用锤击法

激振,即单击拾振法。

(2)结构安装方式

在测试中使结构系统处于什么状态,是试验准备工作的一个重要方面。

本实验使试件处于自由状态。即使试验对象在任一坐标上都不与地面相连接,自由地悬浮在空中。如放在很软的泡沫塑料上或用很长的柔索将结构吊起而在水平方向激振,可认为在水平方向处于自由状态。

如果在我们所关心的是实际情况支承条件下的模态,这时,可在实际支承条件下进行试验,放在很软的泡沫上。

四、实验设备

DH132型压电式加速度传感器 DH5923动态信号测试分析仪 LC13F02型力锤DHDAS控制分析软件

五、实验步骤

横梁如图下图所示,长(x向)500mm,宽(y向)40mm,欲使用多点敲击、单点响应方法做其z 方向的振动模态,可按以下步骤进行。

梁的结构示意图和测点分布示意图

(1)测点的确定

此梁在y、z方向尺寸和 x方向(尺寸)相差较大,可以简化为杆件,所以只需在x方向顺序布置若干敲击点即可(采用多点敲击、单点响应方法),敲击点的数目视要得到的模态的阶数而定,敲击点数目要多于所要求的阶数,得出的高阶模态结果才可信。实验中x 方向把梁分成十六等份,即可布十七个测点。选取拾振点时要避免使拾振点在模态振型的节点上,此处取拾振点在六号点处。

(2)仪器连接

仪器连接下图所示,其中力锤上的力传感器接动态采集分析仪的第一通道(即振动测量通道),压电加速度传感器接第二通道(振动测试通道)。

仪器连接及传感器分布示意图

(3)打开仪器电源,启动DHDAS2003控制分析软件,选择分析/频响函数分析功能。

在新建的四个窗口内,分别显示频响函数数据、1-1通道的时间波形、相干函数和1-2通道的时间波形。

(4)参数设置

打开动态采集分析仪电源,启动DHDAS2003软件,选择分析/频响函数分析,打开新窗口,点击右键,信号选择/选择频响函数。

分析参数设置

●采样率:1KHz

●采样方式:瞬态

●触发方式:信号触发

●延迟点数: -200

●平均方式:线性平均

●平均次数:4

●时域点数:1024或2048

●预览平均:√

系统参数设置

●参考通道:1-1

●工程单位和灵敏度:将两个传感器灵敏度输入相应的通道的灵敏度设置栏内。传感器灵

敏度为K CH(PC/EU)表示每个工程单位输出多少PC的电荷,力在参数表中工程单位设为牛顿N,则此处为PC/N;加速度在参数表中工程单位设为m/s2 ,则此处为PC/ m/s2●量程范围:调整量程范围,使实验数据达到较好的信噪比。调整原则:不要使仪器过载,

也不要使得信号过小。

●模态参数:编写测点号和方向。采用单点拾振法时,如果测量1号点的频响函数数据,

在1-1通道(力锤信号)的模态信息/节点栏内输入1,测量方向输入+Z;响应通道(加速度传感器信号)内输入传感器放置的测点号,方向为+Z。

注意:

●移动敲击时,当力锤移动到其他点进行敲击测量时,就必须相应的修改力锤通道的模态

信息/节点栏内的测点编号。每次移动力锤后都要新建文件。

●用力锤敲击各个测点,观察有无波形,如果有一个或两个通道无波形或波形不正常,就

要检查仪器是否连接正确、导线是否接通、传感器、仪器的工作是否正常等等,直至波形正确为止。使用适当的敲击力敲击各测点,调节量程范围,直到力的波形和响应的波形既不过载也不过小。

●预览平均方式打开后,软件在每次敲击采集数据后,提示是否保存该次试验数据。需要

判断敲击信号和响应信号的质量,判断原则为:力锤信号无连击,信号无过载。

(5)数据预处理

●调节采样数据

采样完成后,对采样数据重新检查并再次回放计算频响函数数据。一通道的力信号加力窗,在力窗窗宽调整合适。对响应信号加指数窗。

●设置完成后,回放数据重新计算频响函数数据。

(6)模态分析

●几何建模:自动创建矩形模型,输入模型的长宽参数以及分段数;打开节点坐标

栏,编写测点号;

●导入频响函数数据:从上述实验得到数据文件内,将每个测点的频响函数数据读

入模态软件,注意选择测量类型:单点拾振测量方式

●参数识别:首先光标选择一个频段的数据,点击参数识别按钮,搜索峰值,计算

频率阻尼及留数(振型)。

(7)振型编辑

模态分析完毕以后可以观察、打印和保存分析结果,也可以观察模态振型的动画显示。(8)动画显示

打开振型表文件和几何模型窗口,在振型表文件窗口内,按数据匹配命令,将模态参数数据分配给几何模型的测点。进入到几何模型窗口,点击动画显示按钮,几何模型将相应模态频率的振型以动画显示出来。在振型表文件内鼠标选择不同的模态频率,几何模型上就相应的将其对应的振型显示出来。

在几何模型窗口内,使用相应按钮可以动画进行控制,如更换在视图选择中选取显示方式:单视图、多模态和三视图;改变显示色彩方式;振幅、速度和大小,以及几何位置。

六、实验结果和分析

1、记录模态参数

2、打印出各阶模态振型图

锤击法

锤击法施工设备 锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度或达到持力层。这是最常用的一种沉桩方法。 打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。 (1)桩锤 桩锤是对桩施加冲击,将桩打入土中的主要机具。桩锤主要有落锤、蒸汽锤、柴油锤和液压锤,目前应用最多的是柴油锤。 ①落锤落锤构造简单,使用方便,能随意调整落锤高度。轻型落锤一般均用卷扬机拉升施打。落锤生产效率低、桩身易损失。落锤重量一般为0.5~1.5t,重型锤可达数吨。 ②柴油锤柴油锤利用燃油爆炸的能量,推动活塞往复运动产生冲击进行锤击打桩。柴油锤结构简单、使用方便,不需从外部供应能源。但在过软的土中由于贯入度过大,燃油不易爆发,往往桩锤反跳不起来,会使工作循环中断。另一个缺点是会造成噪音和空气污染等公害,故在城市中施工受到一定限制。柴油锤冲击部分的重量有2.0t,2.5t,3.5t,4.5t,6.0t,7.2t等数种。每分钟锤击次数约40~80次。可以用于大型混凝土桩和钢管桩等。 ③蒸汽锤蒸汽锤利用蒸汽的动力进行锤击。根据其工作情况又可分为单动式汽锤与双动式汽锤。单动式汽锤的冲击体只在上升时耗用动力,下降靠自重;双动式汽锤的冲击体升降均由蒸汽推动。蒸汽锤需要配备一套锅炉设备。 单动式汽锤的冲击力较大,可以打各种桩,常用锤重为3~10t。每分钟锤击数为25~30次。 双动式汽锤的外壳(即汽缸)是固定在桩头上的,而锤是在外壳内上下运动。因冲击频率高(100~200次/min),所以工作效率高。它适宜打各种桩,也可在水下打桩并用于拔桩。锤重一般为0.6~6t。 ④液压锤液压锤是一种新型打桩设备,它的冲击缸体通过液压油提升与降落。冲击缸体下部充满氮气,当冲击缸下落时,首先是冲击头对桩施加压力,接着是通过可压缩的氮气对桩施加压力,使冲击缸体对桩施加压力的过程延长,因此每一击能获得更大的贯入度。液压锤不排出任何废气,无噪音,冲击频率高,并适合水下打桩,是理想的冲击式打桩设备,但构造复杂,造价高。 用锤击沉桩时,为防止桩受冲击应力过大而损坏,力求采用“重锤轻击”。如采用轻锤重击,锤击功能很大一部分被桩身吸收,桩不易打入,且桩头容易打碎。锤重可根据土质、桩的规格等参考表2-1进行选择,如能进行锤击应力计算则更为科学。 表2-1锤重选择表

模态试验及分析的基本步骤

模态试验及分析的基本步骤 1.动态数据的采集及响应函数分析 首先应选取适当的激励方式。激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。激励方式不同,相应的模态参数识别方法也不同。目前主要有单输入单输出、单输入多输出和多输入多输出三种方法。然后进行数据采集。对于单输入单输出方法要求同时高速采集输入与输出两个点的信号,用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集,因此要求大量的振动测量传感器或激振器,试验成本极高。在采集信号数据以后,还要在时域或频域对信号进行处理,例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相关分析等。 2.建立结构数学模型 根据己知条件,建立一种描述结构状态及特性的模型,作为计算及参数识别的依据,目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同,数学建模可分为频域建模和时域建模。根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。 3.参数识别 按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。激励方式不同,相应的识别参数方法也不尽相同。并非越复杂的方法识别的结果越可靠。对于目前能够进行的大多数不是十分复杂的结构,只要取得了可靠的频响数据,用简单的识别方法也可能获得良好的模态参数;反之,即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法,如果频响测量数据不可靠,识别的结果也不会理想。 4.振型动画 参数识别的结果得到了结构的模态参数模型,即一组固有频率、模态阻尼以及相应各阶模态的振型。但是由于结构复杂,由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振动直观的想象,所以必须采用振型动画的办法,将放大的振型叠加到原始的几何形状上。

土的击实试验步骤修订稿

土的击实试验步骤 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号:大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土,例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等,都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然,未经压实的填土,强度低,压缩性大且不均匀,遇水易发生塌陷等现象。因此,这些填土一般都要经过压实,以减少其沉降量,降低其透水性,提高其强度。特别是高土石坝,往往是方量达数百万方甚至干百万方以上,是质量要求很高的人工填土。进行填土时,通常采用夯实、振动或辗压等方法,使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下,使土颗粒克服粒间阻力而重新排列,使土中的孔隙减小、密度增加,从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明,压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具,同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象,填土难以压实;对很干的粘性土进行辗压或夯实时,也不能把填土充分压实。因此,含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果,必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时,则宜采用振动机具,同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内,用完全同样的方法加以击实。击实后,测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标,干密度为纵坐标,绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能(在试验室压实功能是用击数表示的)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上,峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土,干密度愈大,孔隙比愈小,所以最大干密度相应于击实试

实验十 用锤击法测量简支梁的模态参数

实验十用锤击法测量简支梁的模态参数 一、实验目的 1、了解测力法实验模态分析原理。 2、掌握用锤击法测试结构模态参数的方法。 二、实验系统框图 图1-2-19 测试系统框图 三、实验原理 目前,结构的特性参数测量主要有三种方法:经典模态分析、运行模态分析(OMA)和运行变形振型分析(ODS)。 1、经典模态分析也称实验模态分析,它是通过给结构施加一个激振力,激起结构振动,测量结构响应及激振力之间的频率响应函数,来寻求结构的模态参数。因此,实验模态分析方法也称测力法模态分析。在测量频率响应函数时,可采用力锤和激振器两种激励方式。力锤激励方式简单易行,特适合现场测试,一般支持快速的多参考技术和小的各向同性结构。由于力锤移动方便,在这种激励方式下,一般采用的是多点激励,单点响应方式,即测量的是频率响应函数矩阵中的一行。激振器激励时,由于激振器安装比较困难,多采用单点激励、多点响应的方法,即测量的是频率响应函数矩阵中的一列。这种激励方式可使用多种激励信号,且激振能量较大,适合于大型或复杂结构。 2、运行模态分析与经典模态分析相比,不需要输入力,只通过测量响应来决定结构的模态参数,以此,这种分析方法也称为不测力法模态分析。其优点在于无需激励设备,测试时不干扰结构的正常工作,且测试的响应代表了结构的真实工作环境,测试成本低,方便和快速。测量能够被一次完成(快速,数据一致性好)或多次完成(受限于传感器的数量),若一次测量(一个数据组)时,不需要参考传感器。而多次测量(多个数据组)时,对所有的数据组,需要一个或多个固定的加速度传感器作为参考。 3、运行变形振型分析中,测量并显示结构在稳态、准稳态或瞬态运行状态过程中的振动模式。引起振动的因素包括发动机转速、压力、温度、流动和环境力等。ODS分析包括时域ODS、频谱域ODS(FFT或者Order)、非稳态升/降速ODS。

土工击实试验方法研究

土工击实实验方法的研究 击实实验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实实验的方法及其要点,对其进行研究,以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性,常用现场填筑实验和室内击实实验两种方法。前者是在现场选一实验地段,按设计要求和施工方法进行填土,并同时进行有关的测试工作,以查明填筑条件(包括土料、堆填方法,压实机械等)与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况,但需时间和费用较多,只在重大工程中进行。室内土工击实实验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的实验。实验时,在一定条件下用锤击法将土击实,以研究土在不同击实功能下的击实特性,以便获取设计数值,为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1] 2 土工击实实验方法 土工击实实验是研究土压实性能的基本方法,也是建筑工程必须实验的工程之一。实验采用击实仪法,即通过锤击使土密实,测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量(最优含水量)和此时的干密度(最大干密度)。为了满足工程需要,必须制定土的压实标准。通常,工地压实质量控制采用压实度,计算式为: K= ρ d / ρdmax 式中,k为压实度,% ;ρd为工地碾压的干密度,g/cm3。ρdmax为室内实验最大干密度,g/cm3 。 若k越接近100% ,则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些;对于非受力主层或次要工程,k值可小些[2]。 3 土工击实实验曲线 室内击实实验,击实功瞬时作用于土,土的含水量基本不变。在同一击实功作用下,一定范围内增加含水量,土的干密度增大,但含水量增加到一定程度后,土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干

标准击实实验

标准击实实验(轻击)中的击实功是怎样确定的?我真的具体的值,现要具体的计算公式。谢谢。 是不是75mgh/v ? 式中m 位击锤质量,h 为落高, g 为重力加速度,v 为筒体积。 第六章 土的击实试验 一、试验目的 在标准击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率,为控制路堤、土坝或填土地基等的密实度及质量评价,提供重要依据。 二、基本原理 击实仪法是用锤击,使土密度增大,目的是在室内利用击实仪,测定土样在一定击实功能作用下达到最大密度时的含水率(最优含水率)和此时的干密度(最大干密度),借以了解土的压实特性。 目前国内常用的击实方法有两种: (1)轻型击实:适用于粒径小于5mm 的细粒土,锤底直径为51mm ,击锤质量为2.5kg ,落距为305mm ,单位体积击实功为591.6kJ /m 3;分3层夯实,每层25击。 (2)重型击实:适用于粒径不大于40mm 的土。击实筒内径为152mm ,筒高116mm ,击锤质量为4.5kg ,落距为457mm ,单位体积击实功为2682.7kJ /3 m (其他与轻型击实相同);分5层击实,每层56击。 三、仪器设备 (1)击实仪(图6-1):主要由击实筒和击锤组成。 (2)天平:称量为200g ,感量为0.01g ;称量为2kg ,感量为1g ; (3)台秤:称量为l0kg ,感量为5g ; (4)推土器; (5)筛:孔径为5mm ; (6)其它:喷水设备、碾土设备、修土刀、小量筒、盛土盘、测含 水率设备及保温设备等。 四、操作步骤 1、取一定量的代表性风干土样,对于轻型击实试验为20kg ,对于重 型击实试验为50kg 。 2、将风干土样碾碎后过5mm 的筛(轻型击实试验)或过20mm 的筛(重型击实试验),将筛下的土样搅匀,并测定土样的风干含水率。 3、根据土的塑限预估最优含水率,加水湿润制备不少于5个含水率的试样,含水率一次相差为2%,且其中有两个含水率大于塑限,两个含水率小于塑限,一个含水率接近塑限。 按式(6-1)计算制备试样所需的加水量: )()1(000w w w m m w -?+= (6-1) 图6-1 击实仪 1-击实筒;2-护筒;3-导筒; 4-击锤;5-底板

https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b操作指导书-锤击测试Impact-Testing

https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b操作指导书-锤击测试Impact-Testing

https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b操作指南——锤击测试Impacting Testing

2016年1月

序言 这个部分介绍https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b的锤击法测试Impact Testing模块的常用操作,工作界面的详细内容及略掉部分参见《LMS Test Lab帮助中译文_锤击测试Impact Testing》,主要针对目前能够进行且经常进行的实验。因作者水平有限,讹误在所难免。

目录 序言 (1) 目录 (2) 1.锤击测试Impact Testing概述 (1) 1.1 工作界面 (1) 1.2 模块功能 (1) 1.3 锤击测试流程 (2) 1.3.1 测试准备 (2) 1.3.2 软件打开方法 (2) 1.3.2 软件流程 (3) 1.4 常见问题 (4) 1.4.1 电脑与数采的网络连接 (4) 1.4.2 软件无法启动 (4) 2 文档Documentation与数据Navigator (6) 2.1 文档 (6) 2.1.1 工作界面 (6) 2.1.2 常用操作 (7) 2.2 数据 (8) 3.通道设置Channel Setup (9) 3.1 工作界面 (9) 3.2 常用操作 (10)

3.2.1 设置通道属性可见性 (10) 3.2.2 力锤通道设置 (11) 3.2.3 加速度传感器通道设置 (12) 3.2.4 加载与保存通道设置 (14) 3.3 术语简介 (15) 3.3.1 通道类型 (15) 3.3.2 输入通道Input Channels.. 16 4.校准Calibration (19) 4.1 工作界面 (19) 4.2 常用操作 (19) 4.2.1 加速度传感器校准 (19) 4.3 术语简介 (21) 5.锤击示波Impact Scope (22) 5.1 工作界面 (22) 5.2 常用操作 (23) 5.2.1 采样参数 (23) 5.2.2 量程设定 (23) 5.2.3 示波设置与观察 (24) 5.2.4 触发设置 (25) 5.2.5 其它 (25) 5.3 术语简介....... 错误!未定义书签。 6.锤击设置Impact Setup (26)

土的击实试验步骤

土的击实试验步骤 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号:大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土,例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等,都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然,未经压实的填土,强度低,压缩性大且不均匀,遇水易发生塌陷等现象。因此,这些填土一般都要经过压实,以减少其沉降量,降低其透水性,提高其强度。特别是高土石坝,往往是方量达数百万方甚至干百万方以上,是质量要求很高的人工填土。进行填土时,通常采用夯实、振动或辗压等方法,使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下,使土颗粒克服粒间阻力而重新排列,使土中的孔隙减小、密度增加,从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明,压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具,同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象,填土难以压实;对很干的粘性土进行辗压或夯实时,也不能把填土充分压实。因此,含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果,必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时,则宜采用振动机具,同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内,用完全同样的方法加以击实。击实后,测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标,干密度为纵坐标,绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能(在试验室压实功能是用击数表示的)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上,峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土,干密度愈大,孔隙比愈小,所以最大干密度相应于击实试验所能达到的最小孔隙比。在某一含水量下,将土压到最密,理论上就是将土中所有的气体都从孔隙中赶走,使土达到饱和。将不同含水量所对应的土体达到饱和状态时的干密度也点绘于

土的击实试验作业指导书

土的击实试验作业指导书 1目的和适用范围 本试验方法适用于细粒土。 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm勺土,重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。 当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm并且大于或等于40mn颗粒粒径的质量含量大于5%时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验,或按5.4条进行最大干密度校正。大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在 2.677.2? 2687.0KJ/m3 范围内。 当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%(即d30< 0.005mm时,还应做粗粒土最大干密度试验,其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两中试验结果的最大值。 2仪器设备 2.1标准击实仪(图T 0131 —1和图T 0131 —2)。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表T0131-1的规定。

图T0131 —1击实筒(单位:mr) a) 小击实筒;b) 大击实 筒; 1 —套筒; 2 —击实筒; 3 —底板; 4 —垫块 表T 0131-1 击实试验方法种类 锤锤 质 量 (k g) 试筒尺寸 试 验方法类 别 底直 径 (c m 落高 (c m 内径 (c m 高 ( cm ) 高 度 ( cm ) 容积 (cm 3 ) 层 数 每 层 击 数 击实 功 (kj/ m3 最大 粒径 (mm 轻I5 2.530101212997327598.225型-15 2.53015..7.72177359598.238

土击实试验因素

土的击实试验影响因素 【摘要】土的击实试验影响因素众多,本文在分析了土的击实试验的意义、原理与方法的基础上,探讨了几点影响土的击实试验的因素。 一、土的击实试验的意义、原理与方法 (一)土的击实试验的意义 土体是道路沿线、土坝等土工构筑物的建筑材料。经过挖掘搬运的土,其原始结构已被破坏,天然含水量也发生了变化。在没有击实或压实之前,其抗剪强度较低,压缩性大且很均匀,遇水后还可能产生湿陷。为了满足建筑物稳定性的要求,必须用夯实或辗压等方法使填土密实,使土的密度增大、强度增高、变形减小、透水性降低,并为路基设计、确定路基设计回弹模量和适宜的路面组合类型、路基压实、防护与加固等提供工程地质依据和必要的设计参数。为此,在选择土料时,必须研究土的击实性。 目前,击实试验是研究土的击实性的常用方法。通过击实试验,确定在什么样的情况下,才使填土达到最好的密实效果。也即找出在击实作用下,土的干密度、含水率之间的关系和基本规律,从而选定适合道路工程需要的含水率和与其相应的干密度。 (二)击实试验原理 击实试验是把某一含水率的土样装入击实筒内,按规定的落距和次数用击锤打击土,然后取出测其含水率和干密度,用一种土配制成多个不同含水率的土样做试验,测得相应的含水率和干密度,其含水

率与干密度的对应关系并绘出ρd-W关系曲线图。 室内击实试验是用一定体积的击实筒和锤击功,用调整试样含水量的方法进行数次击实试验,测得土的最大干密度和其对应的最佳含水量。击实试验以单位体积击实功的大小划分为轻型击实和重型击实两种,设计时按工程需要和调整压实系数进行选择。 (三)击实试验方法 1、击实试验方法选择 目前国内常用的击实方法有两种: (1)轻型击实:适用于粒径小于5mm的细粒土,锤底直径为51mm,击锤质量为2.5kg,落距为305mm,单位体积击实功为591.6kJ/m3;分3层夯实,每层25击。 (2)重型击实:适用于粒径不大于40mm的土,击实筒内径为152mm,筒高116mm,击锤质量为4.5kg,落距为457mm,单位体积击实功为2682.7kJ/;分5层击实,每层56击。 2、击实试验步骤 (1)将击实仪平稳置于刚性基础上,击实筒与底座联接好,安装好护筒,在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油。称取一定量试样倒入击实筒内,分层击实。轻型击实试样为2-5kg,分3层,每层25击;重型击实试样为4-10kg,分5层,每层56击,若分3层,每层94击。每层试样高度宜相等,两层交界处的土面应刨毛。击实完成时,超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。 (2)卸下护筒,用直刮刀修平击实筒顶部的试样,拆除底板,

用锤击法和变时基技术进行黄河铁路桥的模态试验分析

用锤击法和变时基技术进行黄河铁路桥的模态试验分析
沈松
应怀樵
雷速华 赵增欣
东方振动和噪声技术研究所,北京,100085
摘要 (1) 用特殊的弹性聚能力锤进行激励 本文介绍了一次用力锤激励铁路桥进行模态分析的 特别试验。1996 年 7 月 24 日,东方振动和噪声技术研究 所(COINV) 使用弹性聚能力锤作为激励设备, 成功地进行 了三道坎黄河铁路大桥的模态试验。由于弹性聚能力锤 延长了力的激励时间,使激励力的能量聚集在低频处, 从而使锤击法进行大型土木结构的模态试验成为可能。 为提高大型结构的传递函数的分析精度,试验中还使用 了一种新的分析方法—变时基(Varied-Time-Base)传递函 数细化分析方法。试验利用每两次列车经过的间隔时间, 保证了整个铁路的运行不受任何影响。本次试验得到了 包括模态质量、模态刚度等各种参数的前四阶模态。在 中国,这是首次利用锤击激励进行的铁路运行实际桥梁 模态试验,具有重要的科研价值。 2 桥梁结构和测点布置 (2) 在传递函数分析中使用了变时基(VTB)方法 (3) 使用 INV306 智能信号采集分析系统, 利用该系统可以 实现数据采集、信号处理、模态分析等工作的现场实 时分析和一体化处理。
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引言 图 1: 简化结构图和测点布置 三道坎黄河铁路大桥位于内蒙古乌海市。近年来,
其水平振动越来越剧烈,振幅大大超过国家标准中的限 值。为研究其原因,对该桥需做两方面的测试: (1) 水平方向振动幅值.。 (2) 水平方向的模态测试和分析。 本文主要讨论第二方面的问题。对正在运行中的桥 梁进行模态试验是很困难的。本次试验使用了如下一些 新方法:
该桥共有九跨。试验对象为 7#桥墩和 8#桥墩之间的 一跨,该跨长 28 米。虽然其结构很复杂,但可以简化成 两边简支的钢板梁结构。简化的模态结构如图 1 所示。 模态测试采用单输入多输出的方法。点 ‘x’表示了激励点 的位置,在整个结构上则均匀布置了 36 个输出测点,其 中测点 33,34,35,36 位于桥墩上,测点 17,25,24,32 为桥墩 和钢板梁的铰接点。
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土的击实试验

土的击实试验 1 依据标准 《公路土工试验规程》JTG E40-2007 2 目的和适用范围 本试验方法适用于细粒土。 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。 当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm,并且大于或等于40mm颗粒粒径的质量含量大于5%时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验,或按5.4条进行最大密度校正。大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在2677.2~2687.0kJ/m3范围内。 当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%(即d30≤0.005mm)时,还应做粗粒土最大干密度试验,其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。 3 仪器设备 3.1 标准击实仪。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表1的规定。 表1 击实试验方法种类 3.2 烘箱及干燥器。 3.3 天平:感量0.01g。 3.4 台秤:称量10kg,感量5g。 3.5 圆孔筛:孔径40mm、20mm和5mm各1个。

3.6 拌和工具:400mm×600mm、深70mm的金属盘,土铲。 3.7 其他:喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 4 试样 4.1 本试验可分别采用不同的方法准备试样。各方法可按表2准备试料。 表2 试料用量 4.2 干土法(土不重复使用)。按四分法至少准备5个试样,分别加入不同水分(按2%~3%含水率递增),拌匀后闷料一夜备用。 4.3 湿土法(土不重复使用)。对于高含水率土,可省略过筛步骤,用手拣除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样,可立即用于击实试验。其余几个式样,将土分成小土块,分别风干,使含水率按2%~3%递减。 5 试验步骤 5.1 根据工程要求,按表1规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质(含易击碎风化石数量多少、含水率高低),按表2规定选用干土法(土不重复使用)或湿土法。 5.2 将击实筒放在坚硬的地面上,在筒壁上抹一薄层凡士林,并在筒底(小试筒)或垫块(大试筒)上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的土样分3~5次倒入筒内。小筒按三层法时,每次约800~900g(其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3);按五层法时,每次约400~500g (其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5)。对于大试筒,先将垫块放入筒内底板上,按三层法,每层需试样1700g左右。整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行第一层土的击实,击实时击锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于土样面,第一层击实完后,将试样层面“拉毛”然后再装入套筒,重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后,试样不应高出筒顶面5mm;大试筒击实后,试样不应高出筒顶面6mm。 5.3 用修土刀沿套筒内壁削刮,使试样与套筒脱离后,扭动并取下套筒,齐筒顶细心削平试样,拆除底板,擦净筒外壁,称量,准确至1g。

试验模态分析的两种方法

试验模态分析的两种方法 模态分析是研究结构动力特性一种近代方法,是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得,这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数,称为试验模态分析。通常,模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性,就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应。因此,模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。模态分析最终目标在是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。 试验模态分析主要有以下两种方法,OROS模态分析软件MODEL 2 完全具备了这两种常用的模态方 法。 锤击法模态测试 用于满足锤击法结构模态试验,以简明、直观的方法测量和处理输入力和响应数据,并显示结果。提供两种锤击方法:固定敲击点移动响应点和固定响应点移动敲击点。用力锤来激励结构,同时进行加速度和力信号的采集和处理,实时得到结构的传递函数矩阵。能够方便地设置测量参数,如触发量级、测量带宽和加窗类型,同时对最优的设置提供建议指导。 激振器法模态测试 主要是通过分析仪输出信号源来控制激振器,激励被测试件,输出信号有先进扫频正弦,随机噪声,正弦,调频脉冲等信号。支持单点激励(SIMO)与多点同时激励法(MIMO)。 1)几何建模 结构线架模型生成,节点数和部件数没有限制,测量点DOF自动加到通道标示;建立几何模型,以3维方式显示测量和分析结果。结构模型可以作为单个部件的装配,及采用不同的坐标系(直角、圆柱、球体坐标系),要求除点的定义外,还可定义线和面,真实的显示试验结构。结构线架模型生成,节点数和部件数没有限制,测量点自由度自动加到通道标示。

土的击实试验步骤

土的实验 工程2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号:大中小 https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,/jpzt/jcsy/200710/42542.htm 土的击实试验步骤 https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,/jpzt/jcsy/200710/42539.html 土的CBR实验 11.2土的压实性 工程建设中广泛用到填土,例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等,都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然,未经压实的填土,强度低,压缩性大且不均匀,遇水易发生塌陷等现象。因此,这些填土一般都要经过压实,以减少其沉降量,降低其透水性,提高其强度。特别是高土石坝,往往是方量达数百万方甚至干百万方以上,是质量要求很高的人工填土。进行填土时,通常采用夯实、振动或辗压等方法,使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下,使土颗粒克服粒间阻力而重新排列,使土中的孔隙减小、密度增加,从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方面也得到广泛应 用。 实践经验表明,压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具,同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象,填土难以压实;对很干的粘性土进行辗压或夯实时,也不能把填土充分压实。因此,含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果,必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时,则宜采用振动机具,同时充分洒水。 两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内,用完全同样的方法加以击实。击实后,测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标,干密度为纵坐标,绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能(在试验室压实功能是用击数表示的)下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上,峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土,干密度愈大,孔隙比愈小,所以最大干密度相应于击实试验所能达到的最小孔隙比。在某一含水量下,将土压到最密,理论上就是将土中所有的气体都从

锤击法模态测试操作简要

锤击法模态测试操作简要 第一部分现场仪器注意事项 (1) 第二部分信号采集参数设置 (1) 第三部分传递函数分析 (2) 第四部分模态分析文件参数设置 (3) 第五部分模态分析结构建模 (4) 第六部分模态分析定阶 (5) 第七部分模态分析拟合过程 (5) 第八部分模态分析校验及动画 (7) 第九部分自动报告及辅助功能 (8) 第一部分现场仪器注意事项 模态测试过程中,通过力锤敲击被测物体,侦查各通道仪器信号连接是否正常。 如异常, 通常处理办法,排除法。 第二部分信号采集参数设置 1、试验名、试验号、存盘路径及测点号设置 测点号命名规则:响应点用数字来命名,激励点用字母加数字来命名,应避免重名。重 名会导致频响函数错误,做频响函数分析时,输入测点和输出测点关系不要搞错。如在多 点 激励一点响应,或一点激励多点响应(只有一个响应传感器时),第一号点激励为“F1”, 响应为“1”;则第n 号测点激励为“Fn”,响应为“n”,频响函数为“n”对“Fn”。对 单 点激励多个响应传感器,如8个,第一次测量激励为“F1”,响应为“1”、“2”、“3”、

“4”、“5”、“6”、“7”、“8”;第二次测量激励为“F2”,响应为“9”、“10”…… “16”。对前8 个频响函数,输入应选“F1”,9 到16 号频响函数,输入应选“F2”。 2、采样频率设置 在满足采样定理基本要求基础上,可以根据经验初步估计采样频率,通过力锤试敲法、 并采集一段数据,分析观察频谱特征,根据信号频谱结构特征进行合理设置采用频率。 3、标定值设置 标定值:在使用DASP测试软件振动测试时,被测物体振动过程中的每个单位工程量值对应采 集仪测得的电压值,即工程测试过程中的单位一。 计算方法:标定值CA=传感器灵敏度A﹡调理器增益K

最新模态试验及分析的基本步骤

模态试验及分析的基本步骤 1 1.动态数据的采集及响应函数分析 2 首先应选取适当的激励方式。激励方式可以是正弦、随机或瞬态中的任何一种。激3 励方式不同,相应的模态参数识别方法也不同。目前主要有单输入单输出、单输入多4 输出和多输入多输出三种方法。然后进行数据采集。对于单输入单输出方法要求同时5 高速采集输入与输出两个点的信号,用不断移动激励点位置或响应点位置的办法取得6 振型数据;单输入多输出及多输入多输出的方法要求大量通道数据的高速采集,因此要7 求大量的振动测量传感器或激振器,试验成本极高。在采集信号数据以后,还要在时8 域或频域对信号进行处理,例如谱分析、传递函数估计、脉冲响应测量以及滤波、相9 关分析等。 10 2.建立结构数学模型 11 根据己知条件,建立一种描述结构状态及特性的模型,作为计算及参数识别的依 12 据,目前一般假定系统为线性的。由于采用的识别方法不同,数学建模可分为频域建13 模和时域建模。根据阻尼特性及频率藕合程度又可分为实模态和复模态等。 14 3.参数识别 15 按识别域的不同可分为频域法、时域法和混合域法。激励方式不同,相应的识别参16 数方法也不尽相同。并非越复杂的方法识别的结果越可靠。对于目前能够进行的大多17 数不是十分复杂的结构,只要取得了可靠的频响数据,用简单的识别方法也可能获得18 良好的模态参数;反之,即使用最复杂的数学模型、最高级的拟合方法,如果频响测量19 数据不可靠,识别的结果也不会理想。 20 4.振型动画 21 参数识别的结果得到了结构的模态参数模型,即一组固有频率、模态阻尼以及相应22 各阶模态的振型。但是由于结构复杂,由许多自由度组成的振型的数组难以引起对振23

https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b操作指导书 锤击测试Impact Testing

https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b操作指南——锤击测试 Impacting Testing 2016年1月

序言 这个部分介绍https://www.wendangku.net/doc/5e8841110.html,b的锤击法测试Impact Testing模块的常用操作,工作界面的详细内容及略掉部分参见《LMS Test Lab帮助中译文_锤击测试Impact Testing》,主要针对目前能够进行且经常进行的实验。因作者水平有限,讹误在所难免。

目录 序言 (1) 目录 (2) 1.锤击测试Impact Testing概述 (1) 1.1 工作界面 (1) 1.2 模块功能 (1) 1.3 锤击测试流程 (1) 1.3.1 测试准备 (1) 1.3.2 软件打开方法 (2) 1.3.2 软件流程 (2) 1.4 常见问题 (2) 1.4.1 电脑与数采的网络连接 (2) 1.4.2 软件无法启动 (3) 2 文档Documentation与数据Navigator (4) 2.1 文档 (4) 2.1.1 工作界面 (4) 2.1.2 常用操作 (4) 2.2 数据 (5) 3.通道设置Channel Setup (6) 3.1 工作界面 (6) 3.2 常用操作 (6) 3.2.1 设置通道属性可见性 (6) 3.2.2 力锤通道设置 (7) 3.2.3 加速度传感器通道设置 (8) 3.2.4 加载与保存通道设置 (8) 3.3 术语简介 (9) 3.3.1 通道类型 (9) 3.3.2 输入通道Input Channels (9) 4.校准Calibration (11) 4.1 工作界面 (11) 4.2 常用操作 (11) 4.2.1 加速度传感器校准 (11) 4.3 术语简介 (12) 5.锤击示波Impact Scope (13) 5.1 工作界面 (13) 5.2 常用操作 (13) 5.2.1 采样参数 (13) 5.2.2 量程设定 (14) 5.2.3 示波设置与观察 (14) 5.2.4 触发设置 (14) 5.2.5 其它 (14)

土的击实试验培训

土的击实试验培训 培训人刘志良 时间 2017.05.30 1 依据标准 《公路土工试验规程》JTG E40-2007 2 目的和适用范围 2.1本试验目的是求出土的最佳含水率及最大击实密度,本方法适用于细粒土。(注:细粒土即粒 组划分图中细粒组含量≥50%的土,粗粒土为巨粒组含量≤15%且巨粒组与粗粒组之和>50%的土) 2.2 本试验的若干概念及规定: 2.2.1本试验分轻型击实和重型击实。 轻型击实只适用于粒径≤20mm的土,重型击实试验适用于粒径≤40mm的土。 2.2.2击实试筒有尺寸有内径10cm试筒、15.2cm试筒、大尺寸(尺寸由土的最大粒径确定)试 筒,一般试验室常见前两种。 a、内径10cm试筒只适用于最大粒径≤20mm土; b、内径15.2cm试筒适用于最大粒径≤40mm土; c、当土中最大颗粒粒径≥40mm,并且≥40mm颗粒粒径的质量含量大于5%(前提:土 仍然属于细粒土)时,则应使用大尺寸试筒进行击实试验(注:当≥40mm颗粒含量大 于5%且小于30%时,也可按6.4进行最大密度和最佳含水率校正)。 大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上,并且击实试验的分层 厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在 2677.2~2687.0kJ/m3范围内。 2.2.3当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70% (即d30≤0.005mm)时,还应做粗粒土最大干密度试验(注:有振动台法和表面震动压 实仪法),其结果与重型击实试验结果比较,最大干密度取两种试验结果的最大值。

土工击实试验规范

土工击实试验规范 土工击实试验培训 1、击实的原理 击实试验就是模拟工程现场的夯实原理,利用标准化的击实仪和操作规程,对土料施加一定的冲击荷载使之压实,从而确定所需的最大干密度和最佳含水率,作为填土施工控制质量主要依据。在击实试验的过程中,影响土的最优含水率和最大干密度因素较多,通过对这些影响因素的分析,提高土的击实效果,达到击实试验的目的。 2、土击实性的意义 用土作为填筑材料,如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等,工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土,原状结构已被破坏,孔隙、空洞较多,土质不均匀,压缩量大,强度低,抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度,降低土的压缩性和渗透性,必须按一定的标准,采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准,以满足工程的质量标准。 3、击实试验注意事项 3.1 土的均匀性 取样时样品的均匀性不好控制,如果取样不准,即使其他方面控制的多么准确,最终的击实数据也是不可靠的。所以 取样一定要认真细致,确保试样能够代表母体。对于中粗粒土,必须严格用四分法将试样缩分至需要的总数量,然后再分成5个试样,每个试样 6kg 左右。这

5个试样要代表原土样的实际级配,不能因粗细颗粒离析而影响试样的均匀性。否则,由此引起的试验结果数据变异大,无规律,击实曲线无峰值或呈波浪线等。 3.2土样制备方法的影响 依据规范进行土样的制备工作,对于天然含水率高的土样,宜用湿土法,对于天然含水率低的土样,宜用干土法。按四分法至少准备5个试样,按2%,3%含水率递增(递减),拌匀后装入塑料袋内或密封于盛土器内静置备用,击实试验中按公式计算出来的理论加水量制样并不能达到理想结果,水分损失不可避免。实际操作中未必有很好的密封装置,尤其在室温较高的情况下,就不容易满足试验精度要求。通过大量反复试验,得出下列规律: 在室温为24?,28?时,实际加水量比理论加水量多0.5%,0.8%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%以内;室温为28?,35?时,实际加水量比理论加水量多1.0%,1.2%,闷料一天后,含水率与预估含水率非常接近,土在第二天含水率降低1%左右。 对于同样的土样,含水率随着温度和时间的增加而明显降低,而制备好的土样最好放置24h,以便分子充分扩散, 保证水分均匀。因此,加水量宜根据试验所得的经验值换算为实际加水量。当然,土样不宜放置太久,否则水分损失过多,从而影响试验结果。 3.3润滑剂的影响 击实试验中,在击实筒及护筒内壁均匀地抹上一薄层凡士林,从而减少土体与筒壁的摩擦力,即减少克服摩擦力所做的功Wf 。当击实功及击实方法不变,即击实试验的击实功总功W总保持不变时,认为抹有凡士林与未抹凡士林两种情况下,土体间的摩擦力相同,克服土体间的摩阻力做的功ωf1相等,因此,土体所获的实际击实功ω=W总- Wf -ωf1增大,使得土体的干密度增大。未抹凡士林的土体与筒壁的摩擦力较大。抹了凡士林之后,使得土体与筒壁的摩擦力较小,克服摩擦

锤击法模态实验

锤击法简支梁模态实验 一、实验目的 1、测定直杆模态参数; 2、模态分析原理及测试分析方法。 二、实验仪器安装示意图 三、实验原理 1、模态分析方法 模态分析方法是把复杂的实际结构简化成模态模型,来进行系统的参数识别(系统识别),从而大大地简化了系统的数学运算。通过实验测得实际响应来寻求相应的模型或调整预想的模型参数,使其成为实际结构的最佳描述。 可以用于振动测量和结构动力学分析。可测得比较精确的固有频率、模态振型、模态阻尼、模态质量和模态刚度。可用模态实验结果去指导有限元理论模型的修正,使计算机模型更趋于完善和合理。 2、模态分析基本原理 (略) 3、模态分析方法和测试过程 (1)激励方法 为进行模态分析,首先要测得激振力及相应的响应信号,进行传递函数分析。然后建立结构模型,采用适当的方法进行模态拟合,得到各阶模态参数和相应的模态振型动画,形象地描述出系统的振动型态。 根据模态分析的原理,实际应用时,在结构较为轻小,阻尼不大的情况下,常用锤击法

激振,即单击拾振法。 (2)结构安装方式 在测试中使结构系统处于什么状态,是试验准备工作的一个重要方面。 本实验使试件处于自由状态。即使试验对象在任一坐标上都不与地面相连接,自由地悬浮在空中。如放在很软的泡沫塑料上或用很长的柔索将结构吊起而在水平方向激振,可认为在水平方向处于自由状态。 如果在我们所关心的是实际情况支承条件下的模态,这时,可在实际支承条件下进行试验,放在很软的泡沫上。 四、实验设备 DH132型压电式加速度传感器 DH5923动态信号测试分析仪 LC13F02型力锤DHDAS控制分析软件 五、实验步骤 横梁如图下图所示,长(x向)500mm,宽(y向)40mm,欲使用多点敲击、单点响应方法做其z 方向的振动模态,可按以下步骤进行。 梁的结构示意图和测点分布示意图 (1)测点的确定 此梁在y、z方向尺寸和 x方向(尺寸)相差较大,可以简化为杆件,所以只需在x方向顺序布置若干敲击点即可(采用多点敲击、单点响应方法),敲击点的数目视要得到的模态的阶数而定,敲击点数目要多于所要求的阶数,得出的高阶模态结果才可信。实验中x 方向把梁分成十六等份,即可布十七个测点。选取拾振点时要避免使拾振点在模态振型的节点上,此处取拾振点在六号点处。 (2)仪器连接 仪器连接下图所示,其中力锤上的力传感器接动态采集分析仪的第一通道(即振动测量通道),压电加速度传感器接第二通道(振动测试通道)。

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