電子計算機在模拟地震振動台中的應用-力學與實踐
子 機 振 用
電 計 地震 台 的
算 在模拟 動 中 應
劉 永 昌
中國科學 院工程 力學研 究所
、 、
,
地 震 時要使建築結構 系統裝置 的破壞減 到最小 特 别是一些重要的動 力系統 比如核 電站
化 大 電 , 即 , 能 , 止 大
超 高壓 學機械和 型發 系統等 使 出現破壞情況 也 有秩序地關 閉各個部分 防 更 事
故 的發生 為此需要對建 築結構和大部份 裝置做模拟地震 的試驗 , 以保證 其基本功 能 這就需要
一種 能夠模拟地震運動 的振動 台
本 文介紹計算機在模拟地 震振動 台 中的應用 , 重 點是振動 台的數字控制和資料采集 系統
一 、 地震環境 的簡單描述
地震環境是一個 寬帶非穩定 随機運動 , 通常可用下述特征來 描述
持續 時間 一
強度 一
頻 率範 圍 一
一 個别情況
地震模拟标 準有如下三種不 同形式
沖擊 響應譜 , 功 率譜 密度 , 時 間曆程
、 、
要在裝置按裝 點上确 定這些标準 , 并把它們表示成 為加速度 速度 位移三 種機關 中的一個或
幾個參量
沖擊 響應譜表示 一些單 自由度體 系 的峰值包絡 , 這一單 自由度體 系是用它們 的 固有頻 率和 臨
, 段 ,
界 阻尼來描述 的 這種方法 比較 簡單 是在頻域 内說 明複雜時程現 象 的有效手 它 的缺 點是不
, 以 形 隻
能确定各頻率分量 的相位信 息 可 有很 多個波 對應 同一個沖擊 響應譜
地震運動 的功 率譜密度表示在某一頻 帶 内振動 的平方值 用 功 率譜 密度表 示 的 時間曆程 的
幅度和相位是按統計分布變化 的
地 震運動也可 由其傅 氏譜來表