资源描述：
《用polymax方法进行弹性地基板的实验模态分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、振动与冲击第26卷第7期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVo.l26No.72007用PolyMAX方法进行弹性地基板的实验模态分析周云,易伟建(湖南大学土木工程学院,长沙410082)摘要对弹性地基上自由板进行了脉冲锤击法模态试验研究。针对传统模态识别方法难以准确识别重频、高阻尼结构的模态参数的特点,利用LMSTes.tLab软件中PolyMAX方法对地基板的传递函数进行模态参数估计和识别。实测及分析表明实际地基上的自由板不存在纯刚体模态。利用识别的模态频率分别对Winkler地基,双参数地基的地基参数进行了识别。利用蒙特卡罗模拟计算地基
2、参数以标准差5%变化时的频率值,发现地基的不均对弹性地基板的频率值有着重要的影响。为道路工程和岩土工程中混凝土板的地基参数识别和损伤诊断提供了手段和方法。关键词:地基板,模态分析,PolyMAX方法,刚体模态,地基参数识别中图分类号:TU317+.1文献标识码:A弹性地基板在工程上有着广泛地运用,是研究混尼特性,传递函数呈现“馒头山”形状,给模态参数识别凝土刚性路面、机场道面、建筑物板式基础的雏形,人的过程带来很大的困难。其问题的复杂性使至今未发们对此进行了广泛而深入地研究。Nazarian和Red-现有关地基板的模态实验结果。[1]dy采用脉冲方法获取了公路
3、板的动力响应。Niels本文将对弹性地基板进行模态实验,测试得到地[2]SaabyeOttosen等人对脉冲锤击法进行地基板和梁的基板的位移模态和应变模态,其集总传递函数的模态动力信号分析中常见的问题进行了探讨,对地基脱空参数识别利用LMSTes.tLab中的PolyMAX模态分析与梁局部损伤情况下传递函数的特征进行了讨论。国方法。然后根据识别出来的模态振型和频率,识别弹[3]内许金余,邓子辰对三种飞机作用下机场道面的动性地基的地基参数并作比较。力荷载性能进行了研究,对三块足尺板进行了锤击法[4]1模态试验方法及结果的动力时域分析。王复明等对动态弯沉盆拟合的基
4、础上路面结构的动力变形特性进行了研究。湖南大学1.1模态试验条件及初步结果[5][6]曾亚,张望喜对弹性地基上的地基梁板进行了系对弹性地基上的自由板进行分析,板的尺寸分别统的模态测试研究。对地基板的动力测试的意义在于为1000mm×1000mm×50mm,混凝土强度为C35,能够对道路工程中的刚性路面板进行无损检测,以判弹性模量为E0=3000MPa,别路面的脱空。实际工作中如能设计标准试验方法利板土之间无砂浆垫层。测试用单位大小的地基板进行地基参数识别反应地基的性系统采用美国迪飞信号分析质,则具有很强的工程意义。系统进行采集,用PCB压电要准确利用动态信息识
5、别地基参数,其一是需要式力锤进行激振,用PCB压准确识别地基板的模态参数,其二是利用正确的模型电式加速度传感器和动态应来进行参数识别。基于winkle地基、双参数地基、弹性变计进行拾振,力锤信号范半空间地基上的自由薄板振动已有了相对完善的解围为800Hz,采样频率为[7]答,其理论分析也趋近于完善,而弹性地基上板的模1250Hz,对小板划分36个图1地基板示意图态试验难以得到相对完整的实验结果。其主要困难在点,进行单点拾振、多点激励于地基土具有不均匀性、弹塑性、非线性和无界性等特的测试(如图1),测试位移模态和应变模态得到的汇征,在局部激励测试由于涉及到波在地
6、基中的传播、波总传递函数结果如图2和图3所示。在板和地基的交界处的反射和透射、板和土之间的粘1.2LMS中PolyMAX模态识别方法结状况等因素的影响,其模态信息不易得到,其脉冲锤LMS公司最新推出的LMSTes.tLab中PolyMAX击的传递函数无明显的峰值特征,由于重根以及高阻模态识别方法,也称为多参考点最小二乘复频域法(Polyreferenceleast-squarescomplexfrequencydomain基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:50678064),湖南省科技厅计method)。起初该方法只用来导出迭代法极大似然估划重点项目(
7、06FJ3003)计的最优初值,这种估计也称为公分母传递函数模型。收稿日期:2006-08-10修改稿收到日期:2006-10-08LSCF法超越其他参数估计技术最突出的优点是,它可第一作者周云男,博士,1979年10月生以得出非常清晰的稳态图,多参考法的主要好处是140振动与冲击2007年第26卷[10][11]飞机、卫星、火箭等模态实验的分析。PolyMAX与土木工程中参数识别结合尚未看到公开发表文献报道。本文利用LMSTes.tLab中的PolyMAX方法进行模态参数分析。1.3模态参数识别稳态图中,o表示未找到极点;f表示在给定精度内频率稳定;v表示频
8、率和模态参与因子稳定;d表示频率和阻尼
