振动加速度的物理意义

yueyaquan · 发表于 2014-3-9 17:21

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对火车站的站厅楼板做的现场实测，采集了加速度信号。请问加速度的大小又代表了什么，代表结构的振动快慢？代表结构的振动强度？它与结构所受外激励又有什么关系？感觉外荷载大时对应的加速度应该也大，但是同一个梁为何在人群密集下的加速度峰值小于旅客特别少时的呢？很困惑，求大神指点

yueyaquan · 发表于 2014-3-10 08:58

有没有人回答啊，一直闹不明白，求助！

westrongmc · 发表于 2014-3-10 11:26

本帖最后由 westrongmc 于 2014-3-10 11:44 编辑

在机械系统中，如果x(t)是位移信号，则x(t)^2反映蓄积在弹性体的势能。
如果x(t)是速度信号，则x(t)就反映了系统的某种动能，所以积分int（x（t）^2, (0, +inf)）可作为信号的能量。
如果x(t)是加速度信号，则代表了振动激振力的大小。

一般来讲，结构的振动响应应该与外界载荷成正比，也就是外界载荷大，响应大。
至于为何在人群密集下的加速度峰值小于旅客特别少时，我认为可能是如下的原因造成的：
1. 人群在梁上，改变了梁，现在这个梁不再是简单的梁了，而是人群+梁的耦合系统。改变了梁的特性。
2. 人群在梁上后，造成了梁的固有频率降低，相应地加速度响应也就变小了。
你看下，如果是测量的是位移量（数字积分处理），会是如何呢？

抛砖引玉吧。

随心就动 · 发表于 2014-3-10 11:44

人多时预载荷大，另人多人少载荷的频率应该是不同的，响应不仅与载荷大小有关也与载荷频率分布有关

yueyaquan · 发表于 2014-3-10 19:13

westrongmc 发表于 2014-3-10 11:26
在机械系统中，如果x(t)是位移信号，则x(t)^2反映蓄积在弹性体的势能。
如果x(t)是速度信号，则x(t)就反映 ...

因为同时也测了速度信号，小的加速度信号对应的速度信号反而很大，大的加速度信号对应的速度信号小。另外，比较奇怪的是一根40.5m的梁和一根20.6m的次梁，空载时，次梁跨中的加速度峰值和振动级最大，次梁靠近支座处的加速度峰值和振动级最小，而主梁的跨中和支座处加速度峰值和振动级介于其中，但主梁的跨中和支座处反而比较接近，有的支座处甚至大于跨中。

yueyaquan · 发表于 2014-3-10 19:17

随心就动发表于 2014-3-10 11:44
人多时预载荷大，另人多人少载荷的频率应该是不同的，响应不仅与载荷大小有关也与载荷频率分布有关

嗯，道理上是跟频率有关系，但这里是实际工况测试，也只能是推断，没有肯定的依据，分析工作很难做。

欧阳中华 · 发表于 2014-3-14 22:02

随心就动发表于 2014-3-10 11:44
人多时预载荷大，另人多人少载荷的频率应该是不同的，响应不仅与载荷大小有关也与载荷频率分布有关

.
说的概念不对，人的多少是系统质量分布发生了变化，人多一般质量增加，系统固有频率可能会降低. . .

固有频率只有质量和弹性有关，一般与载荷没有关系. . .

欧阳中华 · 发表于 2014-3-14 22:02

随心就动发表于 2014-3-10 11:44
人多时预载荷大，另人多人少载荷的频率应该是不同的，响应不仅与载荷大小有关也与载荷频率分布有关

.
说的概念不对，人的多少是系统质量分布发生了变化，人多一般质量增加，系统固有频率可能会降低. . .

固有频率只有质量和弹性有关，一般与载荷没有关系. . .

随心就动 · 发表于 2014-3-14 22:04

欧阳中华发表于 2014-3-14 22:02
.
说的概念不对，人的多少是系统质量分布发生了变化，人多一般质量增加，系统固有频率可能会降低. . ...

我指的是激励的频率

随心就动 · 发表于 2014-3-14 22:07

响应的大小不仅与激励大小有关，与激励的频率也有关

zswseu · 发表于 2014-3-18 09:58

随心就动发表于 2014-3-14 22:04
我指的是激励的频率

激励的频率也只和激励源有关，此例子中，单人是激励源，可以理解为多点间隔脉冲激励。

也影响不到楼板的固有频率。

随心就动 · 发表于 2014-3-18 15:21

zswseu 发表于 2014-3-18 09:58
激励的频率也只和激励源有关，此例子中，单人是激励源，可以理解为多点间隔脉冲激励。

也影响不到楼板 ...

脉冲激励是理想情况，本例中一个人作为激励源的作用时间，与多人作用时前后连个人作用的时间间隔相比，前者并不是远远小于后者。所以我觉得多“点间隔脉冲激励”的说法可能并不准确。

zswseu · 发表于 2014-3-18 15:56

随心就动发表于 2014-3-18 15:21
脉冲激励是理想情况，本例中一个人作为激励源的作用时间，与多人作用时前后连个人作用的时间间隔相比，前 ...

当然不准确，激励源与激励点复杂，无法精确的模拟。
也无法精确的假设为白噪声。

ChaChing · 发表于 2014-3-20 15:52

本帖最后由 ChaChing 于 2014-3-20 15:55 编辑

人多(少)象徵质量增(减), 系统固有频率会降低(增加)

但这个推测, 前提是做个假设(dead weights)了
建议看下这连接,或许会有所帮助
http://www.mace.manchester.ac.uk ... /humanbody_mod1.php

diying813 · 发表于 2014-6-12 16:08

westrongmc 发表于 2014-3-10 11:26
在机械系统中，如果x(t)是位移信号，则x(t)^2反映蓄积在弹性体的势能。
如果x(t)是速度信号，则x(t)就反映 ...

您好，可不可以帮我看看这个问题啊http://forum.vibunion.com/thread-132296-1-1.html 跪谢

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