地震模拟在计算机,电子计算机在模拟地震振动台中的应用-力学与实践.PDF
电子计算机在模拟地震振动台中的应用-力学与实践
子 机 振 用
电 计 地震 台 的
算 在模拟 动 中 应
刘 永 昌
中国科学 院工程 力学研 究所
、 、
,
地 震 时要使建筑结构 系统设备 的破坏减 到最小 特 别是一些重要的动 力系统 比如核 电站
化 大 电 , 即 , 能 , 止 大
超 高压 学机械和 型发 系统等 使 出现破坏情况 也 有秩序地关 闭各个部分 防 更 事
故 的发生 为此需要对建 筑结构和大部份 设备做模拟地震 的试验 , 以保证 其基本功 能 这就需要
一种 能够模拟地震运动 的振动 台
本 文介绍计算机在模拟地 震振动 台 中的应用 , 重 点是振动 台的数字控制和数据采集 系统
一 、 地震环境 的简单描述
地震环境是一个 宽带非稳定 随机运动 , 通常可用下述特征来 描述
持续 时间 一
强度 一
频 率范 围 一
一 个别情况
地震模拟标 准有如下三种不 同形式
冲击 响应谱 , 功 率谱 密度 , 时 间历程
、 、
要在设备按装 点上确 定这些标准 , 并把它们表示成 为加速度 速度 位移三 种单位 中的一个或
几个参量
冲击 响应谱表示 一些单 自由度体 系 的峰值包络 , 这一单 自由度体 系是用它们 的 固有频 率和 临
, 段 ,
界 阻尼来描述 的 这种方法 比较 简单 是在频域 内说 明复杂时程现 象 的有效手 它 的缺 点是不
, 以 形 只
能确定各频率分量 的相位信 息 可 有很 多个波 对应 同一个冲击 响应谱
地震运动 的功 率谱密度表示在某一频 带 内振动 的平方值 用 功 率谱 密度表 示 的 时间历程 的
幅度和相位是按统计分布变化 的
地 震运动也可 由其傅 氏谱来表
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