[振动台][试验][软件] 振动台(Shaking Table Test)白噪声试验数据处理——求结构自振特性

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小伙伴问,振动台试验如何获得结构的自振特性。提取了振动台试验的数据,如何进行处理。

结构进行地震振动台试验前,均会进行结构动力特性试验。

自振特性的测试有很多种方法,如自由振动法、正弦波扫频法,白噪声扫频法。

其中白噪声扫频法的大概意思是,将模型安装在振动台后,进行地震波加载前,在振动台上输入小振幅的白噪声,进行激振试验,测量台面和结构的加速度反应。通过传递函数、功率谱等频谱分析方法,获得结构模型的自振频率、阻尼比、振型等参数。

于是小伙伴随手扔来一个白噪声扫频后测点的响应结果,按上面的思路,试试处理一下。

将测点响应导入本站的 FOUR_TRAN ( [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] ) 软件,并进行傅里叶分析 (Fourier Analysis),如下图:

可以发现在频率3~3.5Hz位置,幅值谱很大。该位置很可能就是结构的基频。

将数据导出,并进一步导入本站的DataSmoothing ( [工具][试验][编程] DataSmoothing: A Program for Data Smoothing [试验数据曲线平滑+降噪工具] )软件,进行平滑处理。如下图所示:

可以较为清晰的看到结构的基频在3.2HZ左右,其他凸起是结构的其他阶频率。

另外,这是一个数据点的处理。实际上,严格的处理是,要处理多个点,然后分析各测点的功率谱,互功率谱,相干函数综合确定结构的自振特性。简单说,就是得分析多个点,相互对比,相互验证是否为真的频率而不是其他噪声。但基本思路是类似的。


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