JP3074358B2 - Vibration test apparatus, vibration test method and vibration response analysis method for structures - Google Patents

Vibration test apparatus, vibration test method and vibration response analysis method for structures

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JP3074358B2
JP3074358B2 JP03321919A JP32191991A JP3074358B2 JP 3074358 B2 JP3074358 B2 JP 3074358B2 JP 03321919 A JP03321919 A JP 03321919A JP 32191991 A JP32191991 A JP 32191991A JP 3074358 B2 JP3074358 B2 JP 3074358B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、構造物の振動試験に係
り、大規模かつ内部に発生する荷重が短時間で大きく変
動する構造物に好適な構造物の振動試験装置、および振
動試験方法に関する。また、内部に発生する荷重が短時
間で大きく変動する部材を含む構造物の振動応答解析方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration test of a structure, and more particularly to a vibration test apparatus and a vibration test method for a structure which is suitable for a large-scale structure in which a load generated therein largely fluctuates in a short time. About. Further, the present invention relates to a method for analyzing a vibration response of a structure including a member in which a load generated therein largely varies in a short time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の構造物の振動試験装置において
は、構造物が地震等により加振される場合の振動応答の
評価が、その構造物全体を振動台に搭載して加振するこ
とにより行われていた。しかし、構造物が非常に大型の
場合は、実物全体を振動台に載せることは、振動台の許
容荷重の制限等から困難な場合がある。このような場
合、搭載可能な規模の縮尺モデルの加振対象構造物によ
り加振試験を行うか、構造物の一部分のみを加振試験を
行うか、または、その両方を適用して、振動応答の評価
を行っていた。しかし、前者には縮尺モデル化に際して
相似則を完全に満たすことが困難であることなどの問題
があり、後者には、加振振動そのものが試験される構造
物の応答と連成するため、正確な評価が困難であること
等の問題があった。そこで、構造物の一部分のみを加振
し、他の部分は数値モデル化し、境界での振動応答をデ
ジタル計算機で計算し、これで実物モデルを加振しその
反力を用いてさらに数値モデル化構造の応答評価を行う
振動試験方法が考えられている。
2. Description of the Related Art In a conventional vibration test apparatus for a structure, the evaluation of the vibration response when the structure is vibrated by an earthquake or the like is performed by mounting the whole structure on a shaking table and vibrating. It was done. However, when the structure is very large, it may be difficult to put the whole thing on the shaking table due to limitations on the allowable load of the shaking table and the like. In such a case, the vibration response is performed by using the excitation test using the excitation target structure of the scale model that can be mounted, performing the excitation test on only a part of the structure, or applying both. Was being evaluated. However, the former has problems such as difficulty in completely satisfying the similarity rule at the time of scale modeling, and the latter has a problem in that the excitation vibration itself is coupled with the response of the structure to be tested. There are problems such as difficult evaluation. Therefore, only a part of the structure is vibrated, the other part is converted into a numerical model, the vibration response at the boundary is calculated by a digital computer, and the real model is then vibrated and further numerically modeled using the reaction force. A vibration test method for evaluating the response of a structure has been considered.

【0003】構造物の一部分は実物または模型を用いて
加振し、他の部分は数値モデル化しデジタル計算機によ
り応答計算を行う振動試験方法については、特開昭61
−34438号公報、特開昭61−132835号公報
などがある。また、据付機器または構造物一般に適用可
能な構造物に関し、実時間で試験を行う、または一定時
間ごとに反力を測定するなどの振動試験装置および振動
試験方法が提案されている。
A vibration test method in which a part of a structure is vibrated by using a real object or a model and the other part is numerically modeled and a response is calculated by a digital computer is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-344438 and JP-A-61-132835. In addition, a vibration test apparatus and a vibration test method for performing a test in real time or measuring a reaction force at regular intervals have been proposed for a structure that can be generally applied to an installation device or a structure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の振動試験装置お
よび振動試験方法にあっては、特開昭61-34438号公報お
よび特開昭61-132835号公報に記載のように、時間軸を
実際よりも拡大してアクチュエータにより変位を与えて
いる。そのため、変位のみに依存する反力は正確に評価
できるが、粘性減衰力など、速度に依存する反力は評価
できなかった。また、後者では、慣性力を模擬するため
の荷重を加えるアクチュエータを設けているため、加速
度に依存する反力は評価しているが、このアクチュエー
タによる荷重は一点に加わるため、集中質量系にモデル
化ができない構造については不正確になるという問題点
があった。このような点を解決するため、加振対象構造
物と数値モデル化構造との境界点の加振を実時間で行う
方法が提案されたが、この方法では一定時間刻みで反力
を測定しているため、この時間刻みよりも変化の早い反
力、例えば、すべり、衝突などが据付け機器内で生じる
場合などは、振動応答評価が不正確になるという問題点
があった。時間変化が早い反力がある場合にこれら従来
技術を用いて正確に振動応答評価を行うためには、振動
応答の計算の時間刻みを反力の時間変化に対して十分小
さくすればよい。しかし、それには限界があり、数値モ
デル化構造の振動応答評価にかかる計算時間よりも時間
刻みを小さくすることができない。
In a conventional vibration test apparatus and a conventional vibration test method, as described in JP-A-61-34438 and JP-A-61-132835, the time axis is actually measured. The displacement is given by the actuator in a larger scale. Therefore, the reaction force depending only on the displacement can be accurately evaluated, but the reaction force depending on the speed such as the viscous damping force cannot be evaluated. In the latter case, an actuator that applies a load to simulate the inertial force is provided, so the reaction force that depends on acceleration is evaluated. There is a problem that the structure which cannot be converted becomes inaccurate. In order to solve such a point, a method has been proposed in which the boundary point between the excitation target structure and the numerical modeled structure is excited in real time, but this method measures the reaction force at fixed time intervals. Therefore, there is a problem that the evaluation of the vibration response becomes inaccurate when a reaction force that changes faster than the time interval, for example, a slip or a collision occurs in the installation device. In order to accurately evaluate the vibration response using these conventional techniques when there is a reaction force having a rapid change in time, the time step of the calculation of the vibration response may be made sufficiently small with respect to the change in the reaction force with time. However, there is a limit, and the time step cannot be made smaller than the calculation time required for evaluating the vibration response of the numerically modeled structure.

【0005】本発明の目的は、大型構造物で、しかも、
構造内部に反力の非常に早い時間変化があるものについ
ても、正確な振動応答評価が可能である構造物の振動試
験装置及び振動試験方法並びに振動応答解析方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a large-sized structure,
It is an object of the present invention to provide a vibration test apparatus, a vibration test method, and a vibration response analysis method for a structure capable of accurately evaluating a vibration response even when a reaction force has a very quick change in time inside the structure.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る構造物の振動試験装置は、構造物の一
部分を実物または模型を用いてモデル化した加振対象構
造物と、構造物の他の部分を数値モデル化した数値モデ
ル化構造との加振対象構造物の境界点を加振する少なく
とも一個のアクチュエータと、それぞれのアクチュエー
タを制御する制御装置と、数値モデル化構造の境界点の
振動応答を計算しかつ制御装置に振動応答の計算値から
算出された加振信号を出力するデジタル計算機とよりな
る構造物の振動試験装置において、それぞれのアクチュ
エータに発生する反力の力積測定手段と、その力積測定
値をデジタル計算機へ入力する通信手段とを備え、デジ
タル計算機は、一定時間ごとの力積を用いて一定時間先
の境界点の振動応答を計算し、一定時間後にそれぞれの
アクチュエータによりその振動応答を実現させる加振信
号を出力する手段を具備している構成とする。
In order to achieve the above object, a vibration test apparatus for a structure according to the present invention comprises: a structure to be excited in which a part of the structure is modeled using a real object or a model; At least one actuator that excites a boundary point of a target structure with a numerical modeled structure obtained by numerically modeling other parts of the structure, a control device that controls each actuator, and a numerical modeled structure The reaction force generated in each actuator in a structural vibration test device consisting of a digital computer that calculates the vibration response at the boundary point and outputs an excitation signal calculated from the calculated value of the vibration response to the control device Product measuring means and communication means for inputting the impulse measurement value to the digital computer. It was calculated, a structure that includes means for outputting a vibration signal to realize the vibration response by the respective actuator after a predetermined time.

【0007】そして構造物の一部分を実物または模型を
用いてモデル化した加振対象構造物と、構造物の他の部
分を数値モデル化した数値モデル化構造との加振対象構
造物の境界点を加振する少なくとも一個のアクチュエー
タと、それぞれのアクチュエータを制御する制御装置
と、数値モデル化構造の前記境界点の振動応答を計算し
かつ制御装置に振動応答の計算値から算出された加振信
号を出力する第1のデジタル計算機とよりなる構造物の
振動試験装置において、それぞれのアクチュエータに発
生する反力を測定する荷重変換器とアナログ−デジタル
変換器を有し第1のデジタル計算機により時間管理され
第二のデジタル計算機とよりなる力積測定手段と、そ
の力積測定値を第1のデジタル計算機へ入力する通信手
段とを備え、第1のデジタル計算機は、一定時間ごとの
力積を用いて一定時間先の境界点の振動応答を計算し、
一定時間後にそれぞれのアクチュエータによりその振動
応答を実現させる加振信号を出力する手段を具備し、第
二のデジタル計算機は、振動応答計算の時間刻みよりも
小さい時間刻みでアナログ−デジタル変換器を介して入
力された荷重値を積算する手段を具備している構成でも
よい。
[0007] The boundary point of the excitation target structure between the excitation target structure obtained by modeling a part of the structure using a real object or a model and a numerical modeled structure obtained by numerically modeling the other part of the structure. At least one actuator that excites, a control device that controls each actuator, and an excitation signal that calculates a vibration response of the boundary point of the numerical modeling structure and that is calculated by the control device from the calculated value of the vibration response. first in the vibration testing apparatus further comprising a structure with a digital computer, each of the load transducer that measures the reaction force generated in the actuator and the analog outputs of the - digital
Having a converter and being time managed by a first digital computer
A second become more impulse measuring means and a digital computer were, a communication means for inputting the impulse measurements to the first digital computer, the first digital computer, using the impulse per predetermined time To calculate the vibration response of the boundary point a certain time ahead,
Means for outputting a vibration signal for realizing the vibration response by each actuator after a certain time, wherein the second digital computer is connected via the analog-digital converter at a time step smaller than the time step of the vibration response calculation. A configuration may be provided that includes means for integrating the input load values.

【0008】また第1のデジタル計算機は、アナログ
デジタル変換器を備え、第二のデジタル計算機は、デジ
タルアナログ変換器を備え、第1のデジタル計算機へ
の力積測定値の入力は、該第二のデジタル計算機のデジ
タルアナログ変換器により出力された電圧信号を第1
デジタル計算機のアナログデジタル変換器へ入力す
る構成でもよい。
[0008] Further, the first digital computer, analog -
Comprising a digital converter, a second digital computer, digital <br/> Tal - an analog converter, the input of the impulse measurement to the first digital computer, said second digital computer Digital - the voltage signal output by the analog converter first
May be input to the analog - digital converter of the digital computer.

【0009】さらに力積測定値を第1のデジタル計算機
へ入力する通信手段は、二つのデジタル計算機が同時に
アクセスが可能なメモリに第二のデジタル計算機が力積
測定値を書き込み、この力積測定値を第1のデジタル計
算機が読み取る構成でもよい。
Further, the communication means for inputting the impulse measurement value to the first digital computer is such that the second digital computer writes the impulse measurement value in a memory accessible by the two digital computers simultaneously, The value may be read by a first digital computer.

【0010】そして第1のデジタル計算機は並列処理可
能とし、二つのデジタル計算機の処理を一つの計算機で
行う構成でもよい。
[0010] The first digital computer may be configured to be capable of parallel processing, and the processing of two digital computers may be performed by one computer.

【0011】また構造物の振動試験方法においては、構
造物の一部分を実物または模型を用いて加振対象構造物
にモデル化し、構造物の他の部分を数値モデル化構造に
数値モデル化し、加振対象構造物の数値モデル化構造と
の境界点を少なくとも一個のアクチュエータにより、デ
ジタル計算機で計算した数値モデル化構一個のアクチュ
エータにより、デジタル計算機で計算した数値モデル化
構造の境界点の振動応答に基づいて加振する構造物の振
動試験方法において、それぞれのアクチュエータに発生
する反力の力積を測定し、その力積測定値をデジタル計
算機へ入力し、デジタル計算機は、一定時間ごとの力積
を用いて一定時間先の境界点の振動応答を計算し、その
振動応答を一定時間後にそれせぞれのアクチュエータに
実現させる加振信号を算出し出力する構成とする。
In the vibration test method for a structure, a part of the structure is modeled as a structure to be vibrated using a real object or a model, and the other part of the structure is numerically modeled into a numerical model structure. The boundary point between the vibration target structure and the numerical modeled structure is calculated by at least one actuator using a digital computer.The numerical response is calculated by a single actuator using the vibration response at the boundary point of the numerical modeled structure calculated using a digital computer. In the vibration test method for a structure to be excited based on the following, the impulse of the reaction force generated in each actuator is measured, and the impulse measurement value is input to a digital computer. Is used to calculate the vibration response at the boundary point ahead of a certain time, and to realize the vibration response for each actuator after a certain time The calculated output constituting the.

【0012】さらに構造物の振動応答解析方法において
は、構造物の一部分を実物または模型を用いて加振対象
構造物にモデル化し、構造物の他の部分を数値モデル化
構造に数値モデル化し、数値モデル化構造の振動応答を
デジタル計算機により計算し、その振動応答に基づいて
加振対象構造物の数値モデル化構造との境界点を少なく
とも一個のアクチュエータで加振して境界点の振動応答
を解析し、その結果を用いて一定時間後の前記数値モデ
ル化構造の振動応答を解析する構造物の振動応答解析方
法において、それぞれのアクチュエータに発生する反力
を積分して力積測定値とし、その力積測定値をデジタル
計算機へ入力し、デジタル計算機は、一定時間ごとの力
積を用いて一定時間先の数値モデル化構造の振動応答を
解析する構成とする。
Further, in the method of analyzing the vibration response of a structure, a part of the structure is modeled as a target structure using a real object or a model, and the other part of the structure is numerically modeled into a numerical modeled structure. The vibration response of the numerical modeled structure is calculated by a digital computer, and based on the vibration response, the boundary point between the structure to be excited and the numerical modeled structure is excited by at least one actuator, and the vibration response of the boundary point is calculated. Analyze, in the vibration response analysis method of the structure to analyze the vibration response of the numerical modeled structure after a certain period of time using the results, in the impulse measurement value by integrating the reaction force generated in each actuator, The impulse measurement value is input to a digital computer, and the digital computer is configured to analyze the vibration response of the numerical modeled structure at a certain time ahead using the impulse at a certain time. .

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、反力の力積は、振動応答計算
の一定時間刻みごとの間に生じた反力を積分したもので
あるため、反力の力積を用いた数値モデル化構造の振動
応答は、その時間内の反力の影響がすべて含まれること
になる。従って、振動応答計算の時間刻みが反力の時間
変化に比べ大きくても十分な精度で振動応答の評価が可
能となる。
According to the present invention, since the impulse of the reaction force is obtained by integrating the reaction force generated at every certain time interval of the vibration response calculation, the numerical modeling using the impulse of the reaction force is performed. The vibration response of the structure will include all the effects of the reaction force in that time. Therefore, even if the time step of the vibration response calculation is larger than the time change of the reaction force, the vibration response can be evaluated with sufficient accuracy.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の一実施例を図1および図2を参照し
ながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0015】図1および図2に示すように、構造物の一
部分の実物または模型を用いてモデル化した加振対象構
造物1と、加振対象構造物1と構造物の他の部分の数値
モデル化構造9との境界点10に取り付けられた少なく
とも一個のアクチュエータ2と、それぞれのアクチュエ
ータ2を制御する制御装置3と、境界点10の振動応答
を計算しかつ制御装置3に境界点10の振動応答の計算
値から算出された加振信号を出力するデジタル計算機4
とよりなる構造物の振動試験装置は、加振対象構造物1
にアクチュエータ2が取り付けられている。アクチュエ
ータ2は制御装置3によって制御されている。デジタル
計算機4は、荷重変換器6の信号を利用して力積測定手
段7により測定された力積測定値を通信手段8を介して
入力し、この力積測定値を用いて一定時間後の境界点の
振動応答値を計算する。この振動応答値を加振信号とし
て、加振信号の通信手段5を経由してアクチュエータ2
の制御装置3に入力する。構造物は図2に示すように、
実機、もしくは、実物と振動特性が等価であるようにモ
デル化された模型である加振対象構造物1と数値モデル
化構造9とに分けられる。そして、境界点10の振動応
答をアクチュエータ2により実現し、加振対象構造物1
を加振する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a structure 1 to be excited which is modeled by using a real part or a model of a part of the structure, and numerical values of the structure 1 to be excited and other parts of the structure At least one actuator 2 mounted at a boundary point 10 with the modeling structure 9, a control device 3 for controlling each actuator 2, a vibration response of the boundary point 10 is calculated, and the control device 3 Digital computer 4 that outputs an excitation signal calculated from the calculated value of the vibration response
The vibration test apparatus for a structure consisting of
The actuator 2 is attached to the. The actuator 2 is controlled by the control device 3. The digital computer 4 inputs the impulse measurement value measured by the impulse measuring means 7 using the signal of the load transducer 6 through the communication means 8 and uses the impulse measurement value to perform a predetermined time later. Calculate the vibration response value at the boundary point. This vibration response value is used as an excitation signal, and the actuator 2
Is input to the control device 3. The structure is as shown in FIG.
It is divided into an excitation target structure 1 and a numerical modeled structure 9, which are models that are modeled so that vibration characteristics are equivalent to those of an actual machine or a real object. Then, the vibration response of the boundary point 10 is realized by the actuator 2, and the vibration target structure 1
To excite.

【0016】本発明に適用できる、力積による振動応答
解析方法の一方法について説明する。 図2に示した数
値モデル化構造の運動方程式は次の通りである。
A method of analyzing vibration response by impulse which can be applied to the present invention will be described. The equation of motion of the numerical modeled structure shown in FIG. 2 is as follows.

【0017】◎

【数1】 (Equation 1)

【0018】ここで、[M];数値モデル化構造の質量マ
トリックス、 [C];数値モデル化構造の減衰マトリックス、 [K];数値モデル化構造の剛性マトリックス、 {X};数値モデル化構造の変位ベクトル、 {f};数値モデル化構造に加わる外力ベクトル、 {q};加振対象構造物から数値モデル化構造に加わる反
力ベクトル、 であり、’は時間微分を示す。{f}は、構造物の基礎
に生じた地震等による既知の外力ベクトルである。
Here, [M]: mass matrix of the numerical modeled structure, [C]: damping matrix of the numerical modeled structure, [K]: stiffness matrix of the numerical modeled structure, {X}: numerical modeled structure , {F}: an external force vector applied to the numerical modeled structure, {q}: a reaction force vector applied to the numerical modeled structure from the excitation target structure, and 'denotes time derivative. {F} is a known external force vector due to an earthquake or the like generated on the foundation of the structure.

【0019】構造物の振動応答を一定時間刻みΔtごと
に計算するとし、i-1ステップめ、iステップめ、i+1ス
テップめの変位ベクトルをそれぞれ{X}i-1、{X}i、
{X}i+1とする。i-1ステップからi+1ステップの間の変
位応答を時間の二次関数で補間すると、iステップめの
時刻をt=0として、次式のように表現できる。
Assuming that the vibration response of the structure is calculated at intervals of a certain time Δt, the displacement vectors at the (i−1) th step, the “i” th step, and the (i + 1) th step are {X} i−1 and {X} i, respectively. ,
{X} i + 1. When the displacement response between the i-1 step and the i + 1 step is interpolated by a quadratic function of time, the time at the i-th step can be expressed as the following equation, with t = 0.

【0020】[0020]

【数2】 (Equation 2)

【0021】従って、速度・加速度は次式で表現でき
る。
Accordingly, the speed and acceleration can be expressed by the following equations.

【0022】[0022]

【数3】 (Equation 3)

【0023】[0023]

【数4】 (Equation 4)

【0024】数1を区間−Δt/2〜Δt/2で積分す
ると次式の通りである。
When Equation 1 is integrated in the section -Δt / 2 to Δt / 2, the following equation is obtained.

【0025】[0025]

【数5】 (Equation 5)

【0026】数2〜数4を用いると、Using equations (2) to (4),

【0027】[0027]

【数6】 (Equation 6)

【0028】[0028]

【数7】 (Equation 7)

【0029】[0029]

【数8】 (Equation 8)

【0030】となるため、これを数5に代入して整理す
ると、
Therefore, when this is substituted into Equation 5 and rearranged,

【0031】[0031]

【数9】 (Equation 9)

【0032】となる。## EQU1 ##

【0033】このアルゴリズムにより、境界点の反力ベ
クトル{q}の力積ベクトル{Q}を用いて、構造物の変位
ベクトル{X}を定めることができ、したがって、境界点
の変位が求められる。ディジタル計算機4は上記のアル
ゴリズムをもとに、加振対象構造物1から数値モデル化
構造9の境界点10に加わる反力の力積を用いて、数値
モデル化構造9の振動応答(変位そして/または加速度)
を計算する機能を有している。本アルゴリズムを実行し
てアクチュエータの制御装置に加振信号を与えるタイム
テーブルの概念図を図3に示す。本アルゴリズムでは、
時刻t+Δtの変位ベクトル{X}i+1を求めるのにt−
Δt/2〜t+Δt/2の間の力積が必要である。その
ため振動応答計算に必要な時間をTとすると時刻t+Δ
t/2+T後に初めて変位ベクトル{X}i+1が求まる。
そこで加振信号は、図3に示したように、例えば、直線
で補間して出力する(出力する手段)。
According to this algorithm, the displacement vector {X} of the structure can be determined using the impulse vector {Q} of the reaction force vector {q} at the boundary point, and the displacement of the boundary point can be obtained. . The digital computer 4 uses the impulse of the reaction force applied from the excitation target structure 1 to the boundary point 10 of the numerical modeled structure 9 based on the above algorithm to calculate the vibration response (displacement and displacement) of the numerical modeled structure 9. / Or acceleration)
Has the function of calculating FIG. 3 is a conceptual diagram of a time table for executing the present algorithm and providing a vibration signal to the actuator control device. In this algorithm,
To obtain the displacement vector {X} i + 1 at time t + Δt, t−
An impulse between Δt / 2 and t + Δt / 2 is required. Therefore, assuming that the time required for the vibration response calculation is T, time t + Δ
The displacement vector {X} i + 1 is obtained only after t / 2 + T.
Therefore, as shown in FIG. 3, the excitation signal is output by, for example, interpolating with a straight line (output means).

【0034】本実施例によれば、振動台に搭載不可能な
構造物であっても、一部分の加振試験をすることによっ
て全体の振動応答が評価できる。また、加振対象構造物
からの反力に時間的変化の非常に速い成分が含まれてい
ても、正確な振動応答評価が可能である。
According to the present embodiment, even if the structure cannot be mounted on the shaking table, the whole vibration response can be evaluated by performing a vibration test on a part. Even if the reaction force from the excitation target structure includes a component that changes very quickly with time, accurate vibration response evaluation is possible.

【0035】なお、本実施例では実物モデルで加振試験
を行う部分は1か所だけであるが、2つ以上あっても同
様の試験装置を構成できる。また、図1のアクチュエー
タ2、および、荷重変換器6は、一方向のみの構成であ
るが、対象構造に即して最大6自由度のアクチュエータ
および荷重変換器とすることができる。6自由度のアク
チュエータおよび荷重変換器は、例えば、図4に示すよ
うに、6つの一軸アクチュエータ21、回転が可能な軸
受22、アクチュエータにそれぞれ備えられた荷重変換
器(図示せず)、それぞれの荷重変換器からの出力F1
〜F6を数値モデルの計算に使われている座標Fx〜Mθ
xに変換する、および、数値モデルの計算に使われてい
る座標ににおける変位X〜θxをアクチュエータの変位
1〜d6に変換する装置23によって構成できる。ま
た、一つの加振対象構造物に取り付けられるアクチュエ
ータの数は図1に示されたように2つに限られるわけで
はなく、試験対象のモデル化に応じて、1つ、あるい
は、3つ以上であっても構わない。さらに、境界点の振
動応答としては、変位に限らず、速度、加速度等であっ
てもよく、振動応答計算手段も前記のアルゴリズムだけ
でなく、他の適当な計算アルゴリズムを用いてもかまわ
ない。すなわち、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、様
々な構成とすることができる。
In the present embodiment, the vibration test is performed in only one place using the real model. However, the same test apparatus can be configured with two or more vibration tests. Further, the actuator 2 and the load converter 6 in FIG. 1 are configured in only one direction, but may be an actuator and a load converter having a maximum of six degrees of freedom according to the target structure. The six-degree-of-freedom actuator and the load converter include, for example, as shown in FIG. 4, six uniaxial actuators 21, a rotatable bearing 22, a load converter (not shown) provided in each of the actuators, Output F 1 from load transducer
Coordinate Fx~Mθ being used to ~F 6 in the calculation of the numerical model
It can be constituted by a device 23 that converts the displacements X to θx in the coordinates used for the calculation of the numerical model into the displacements d 1 to d 6 of the actuator. Further, the number of actuators attached to one excitation target structure is not limited to two as shown in FIG. 1, but one, or three or more, depending on the model of the test target. It does not matter. Further, the vibration response at the boundary point is not limited to displacement, but may be speed, acceleration, and the like. The vibration response calculation means may use not only the above algorithm but also another appropriate calculation algorithm. That is, various configurations can be made without departing from the gist of the present invention.

【0036】アクチュエータの制御装置に加振信号を送
る通信手段は、様々な方法が考えられる。制御装置がデ
ジタル制御装置であれば、図5に示すようにデータバス
11により、直接デジタル信号をデジタル計算機4から
制御装置3に送ることができる。この方法によれば、デ
ータ形式の変換による精度の低下の恐れがない。
Various methods are conceivable for the communication means for transmitting the vibration signal to the control device of the actuator. If the control device is a digital control device, a digital signal can be sent directly from the digital computer 4 to the control device 3 via the data bus 11 as shown in FIG. According to this method, there is no possibility that the accuracy is reduced due to the conversion of the data format.

【0037】また、制御装置がアナログ信号の入力部を
持っているときは、図6に示すように、デジタル計算機
4にデジタルアナログ変換器12を設け、加振信号を
電圧信号に変換し、制御装置3に入力する。この方法で
あれば、専用のデータバス等を設ける必要がないため、
既存のアクチュエータが容易に装置の中に組み込めるた
め汎用性が高い。
When the control device has an analog signal input section, as shown in FIG. 6, a digital -to- analog converter 12 is provided in the digital computer 4 to convert the excitation signal into a voltage signal. Input to the control device 3. With this method, there is no need to provide a dedicated data bus or the like,
The versatility is high because existing actuators can be easily incorporated into the device.

【0038】次に、力積測定手段の一実施例を図7を参
照しながら説明する。力積測定手段は、荷重変換器6
と、その荷重変換器6からの電圧信号13をデジタル値
に変換するアナログデジタル変換器14を備えた第二
のデジタル計算機15とからなり、第一のデジタル計算
機(デジタル計算機)の振動応答計算と同期を取るため
に、クロックパルス16は第一のデジタル計算機4より
供給されている。第二のデジタル計算機15は、振動応
答の時間刻みΔtよりも小さい時間刻みδtで荷重値を
取り込み、これを積算することで必要期間の力積を算出
する。本構成によれば第二のデジタル計算機15は、複
雑な振動応答を担当しないため、かなり小さい時間刻み
でも荷重値の取り込みができるため、時間変化の速い反
力であっても正確な力積が測定できる。
Next, an embodiment of the impulse measuring means will be described with reference to FIG. The impulse measuring means is a load converter 6
And a second digital computer 15 having an analog-to - digital converter 14 for converting the voltage signal 13 from the load converter 6 into a digital value. The vibration response calculation of the first digital computer (digital computer) The clock pulse 16 is supplied from the first digital computer 4 in order to synchronize the clock pulse. The second digital computer 15 takes in the load value at a time interval δt smaller than the time interval Δt of the vibration response, and calculates the impulse for a necessary period by integrating the load values. According to this configuration, since the second digital computer 15 does not take charge of a complicated vibration response, the load value can be captured even at a very small time interval. Can be measured.

【0039】また、力積測定方法は、荷重変換器からの
出力をアナログ計算機の積分回路を利用し、力積評価期
間の最初と最後の時刻の出力値の差をとってもかまわな
い。
In the impulse measuring method, the output from the load converter may be obtained by using an integrating circuit of an analog computer, and the difference between the output values at the beginning and end of the impulse evaluation period may be obtained.

【0040】力積測定手段で測定された測定値をデジタ
ル計算機に入力する手段は、様々な方法が考えられる。
図8にその一実施例を示す。第二のデジタル計算機15
で積算し得られた力積をデジタルアナログ変換器で電
圧信号17に変換し、これを第一のデジタル計算機4に
備えられたアナログデジタル変換器で入力する。
Various methods are conceivable for the means for inputting the measured value measured by the impulse measuring means to the digital computer.
FIG. 8 shows one embodiment. Second digital computer 15
In digitally integrated to give the force product - converted into a voltage signal 17 by an analog converters, analog provided it to the first digital computer 4 - inputting digital converter.

【0041】また他の実施例を図9に示す。第一および
第二のデジタル計算機の他に、二つのデジタル計算機が
アクセス可能なメモリ18を備え、第二のデジタル計算
機が積算し得られた力積測定値を書き込み、第一のデジ
タル計算機が読み取ることで入力が行われる。
FIG. 9 shows another embodiment. In addition to the first and second digital computers, the two digital computers have a memory 18 which can be accessed, and the second digital computer writes the impulse measurement value obtained by integration, and the first digital computer reads. The input is performed.

【0042】さらに、図10に示したように、第一のデ
ジタル計算機を並列処理可能な計算機40とし、同じ計
算機内の2つのCPUによって上記2つの計算機の処理
を並列して行うことも可能である。すなわち、第一のデ
ジタル計算機が担当していたプロセスを行うCPU41
と第二のデジタル計算機が担当していたプロセスを行う
CPU151により並列処理し、計算機内のデータバス
を用いて力積測定値を転送する。また、図11に示すよ
うに、計算機40内に二つのデジタル計算機がアクセス
可能なメモリ18を設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, the first digital computer may be a computer 40 capable of parallel processing, and the processes of the two computers may be performed in parallel by two CPUs in the same computer. is there. That is, the CPU 41 that executes the process in charge of the first digital computer
And the CPU 151 that performs the process in charge of the second digital computer performs parallel processing, and transfers the impulse measurement value using the data bus in the computer. Further, as shown in FIG. 11, a memory 18 accessible by two digital computers may be provided in the computer 40.

【0043】以上に述べた実施例や本発明の他の構成に
より、本発明に必要な振動応答計算とアクチュエータの
制御を高速で行うことができ、また、構造物の振動試験
を高い精度で行うことができる。
According to the embodiment described above and other configurations of the present invention, the vibration response calculation and the control of the actuator required for the present invention can be performed at a high speed, and the vibration test of the structure can be performed with high accuracy. be able to.

【0044】また、デジタル計算機で境界点のみなら
ず、数値モデルの他の部分の計算も同時に行い、デジタ
ル計算機の内部メモリまたは外部メモリに保存しておく
ことにより、構造物全体の振動応答計算を行うことがで
きる。また、測定された反力の力積をメモリに保存して
おき、一連の加振実験を終了してからその力積記録を用
いて、必要な部分の振動応答を評価することも可能であ
る。
Further, not only the boundary points but also the other parts of the numerical model are calculated by the digital computer at the same time, and are stored in the internal memory or the external memory of the digital computer, so that the vibration response calculation of the entire structure can be performed. It can be carried out. It is also possible to store the impulse of the measured reaction force in a memory and evaluate the vibration response of a necessary portion by using the impulse record after completing a series of vibration experiments. .

【0045】さらに、本発明の他の実施例を図12を参
照しながら説明する。これは、高速増殖炉炉心構造の耐
震性評価に適用した実施例である。高速増殖炉は図12
に示すように、主容器50と呼ばれるタンクがルーフス
ラブ52に固定され、ルーフスラブ52は基礎53に支
えられている。炉心構造51は主容器50内に設置され
ている。炉心構造51の耐震性評価のために、振動台試
験を行う必要があるが、炉心構造51の支持部の入力は
地震波が基礎53からルーフスラブ52、主容器50と
いう経路を経て伝達されてきたものである。また、基礎
53の地震波形は建屋という経路を経てきたものである
場合もある。その伝達の過程で炉心構造と他の構造の振
動連成が生じるため、炉心構造51の応答抜きにして地
震入力から一意的に炉心構造支持部の加速度を決定する
ことはできない。
Further, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This is an embodiment applied to the seismic evaluation of the fast breeder reactor core structure. Fig.12 Fast breeder reactor
As shown in FIG. 7, a tank called a main container 50 is fixed to a roof slab 52, and the roof slab 52 is supported by a foundation 53. The core structure 51 is installed in the main vessel 50. It is necessary to perform a shaking table test for the evaluation of the seismic resistance of the core structure 51. However, the input of the support part of the core structure 51 has been transmitted from the foundation 53 via the roof slab 52 and the main vessel 50 by seismic waves. Things. In addition, the earthquake waveform of the foundation 53 may have passed through a route called a building. During the transmission process, vibration coupling between the core structure and other structures occurs. Therefore, it is impossible to uniquely determine the acceleration of the core structure supporting portion from the earthquake input without the response of the core structure 51.

【0046】さらに、炉心構造51は、図13の断面図
に示したように多数の六角形断面の炉心構成要素54が
炉心槽55の中に納められている。炉心構成要素54
は、炉心支持板58に差し込まれており片持ち梁状の構
造となっている。また、パッド57と呼ばれる突起を持
ち、地震等により振動が生じた場合はここで衝突力を伝
達する。炉心槽55には、炉心構成要素54の変位が過
大にならないように拘束枠56と呼ばれるサポートが設
けられている。炉心構造と他の構造は、炉心支持板58
に発生する反力と、拘束枠56に生じる衝突力により連
成する。図15に外力(加速度)により炉心構成要素5
4に発生する衝突力の一例を示す。図の衝突部番号1お
よび12が拘束枠58部に発生する衝突力で、パルス状
となっている。したがって、通常、振動応答の計算に用
いられている時間刻み、例えば、10msなどではこの衝突
力は十分な精度で測定できない。そこで、図16のよう
な振動試験装置の構成とすればよい。この実施例では、
アクチュエータとして、アクチュエータ2a〜2cによ
って駆動される振動台59が用いられている。炉心構造
51内で発生する衝突力なども力積を測定することによ
り評価されている。したがって、炉心構造51の振動に
よる周辺の構造の振動応答が精度よく評価でき、その振
動を振動台59で実現できるため、炉心構造および炉心
構造を含んだ構造全体の振動応答の評価・計算が十分な
精度で実施できる。
Further, as shown in the sectional view of FIG. 13, the core structure 51 has a number of hexagonal cross-section core components 54 housed in a core tank 55. Core component 54
Are inserted into the core support plate 58 and have a cantilever structure. In addition, it has a projection called a pad 57 and transmits a collision force when vibration occurs due to an earthquake or the like. The core tank 55 is provided with a support called a restraint frame 56 so that the displacement of the core component 54 is not excessive. The core structure and other structures include a core support plate 58.
And the collision force generated in the restraint frame 56. FIG. 15 shows that the core component 5 by external force (acceleration) is shown.
4 shows an example of the collision force generated. Collision part numbers 1 and 12 in the figure are pulse-like collision forces generated in the constraint frame 58. Therefore, the collision force cannot be measured with sufficient accuracy in the time step usually used for calculating the vibration response, for example, 10 ms. Therefore, the configuration of the vibration test apparatus as shown in FIG. 16 may be used. In this example,
The vibration table 59 driven by the actuators 2a to 2c is used as an actuator. The impact force generated in the core structure 51 is also evaluated by measuring the impulse. Therefore, the vibration response of the peripheral structure due to the vibration of the core structure 51 can be accurately evaluated, and the vibration can be realized by the shaking table 59. Therefore, the evaluation and calculation of the vibration response of the core structure and the entire structure including the core structure are sufficient. It can be implemented with high accuracy.

【0047】さらに、他の実施例を図17を参照しなが
ら説明する。これは、免震支持された建屋構造物の振動
評価に適用した例である。図17に免震支持された建屋
構造物60の説明図を示す。建屋構造物60は免震要素
61を介して基礎62に支持されている。免震要素61
は、図18に一例を示したように、例えば、積層ゴム6
3と摩擦ダンパ64により構成されている。また、摩擦
ダンパ64は2つの摩擦材65、65の間に発生する摩
擦力で建屋構造60の変位を低減するものである。ここ
に、静摩擦力が発生するため、建屋構造60に働く地震
による慣性力が摩擦ダンパ64の静摩擦力を越えるまで
は、建屋構造60と基礎62の間には相対変形が生じな
い。ところが、一旦変位が生じると摩擦力は動摩擦力に
変わるため、摩擦力や摩擦ダンパによる効果がやや低減
する。したがって、建屋構造60の動きおよび反力の変
化は非常に高速なものとなる。そこで、図19に示した
ような試験装置の構成とする。すなわち、横方向の振動
を模擬するアクチュエータ2aと摩擦力に関係する縦方
向の振動を模擬するアクチュエータ2bを用い、両者の
反力測定値を力積測定装置7を介してデジタル計算機に
入力する。本実施例により、高速な反力の変化も解析上
評価できるので精度のよい免震要素61振動試験および
構造全体の振動応答解析が可能となる。
Further, another embodiment will be described with reference to FIG. This is an example applied to vibration evaluation of a building structure supported by seismic isolation. FIG. 17 is an explanatory view of the building structure 60 supported by seismic isolation. The building structure 60 is supported on a foundation 62 via a seismic isolation element 61. Seismic isolation element 61
Is, for example, as shown in FIG.
3 and a friction damper 64. Further, the friction damper 64 reduces the displacement of the building structure 60 by the friction force generated between the two friction members 65. Here, since the static friction force is generated, no relative deformation occurs between the building structure 60 and the foundation 62 until the inertial force due to the earthquake acting on the building structure 60 exceeds the static friction force of the friction damper 64. However, once the displacement occurs, the frictional force is changed to a dynamic frictional force, so that the effect of the frictional force and the friction damper is slightly reduced. Therefore, the movement of the building structure 60 and the change of the reaction force become very fast. Therefore, the configuration of the test apparatus as shown in FIG. 19 is adopted. That is, an actuator 2a that simulates horizontal vibration and an actuator 2b that simulates vertical vibration related to frictional force are used, and the reaction force measurement values of both are input to the digital computer via the impulse measurement device 7. According to this embodiment, a high-speed change of the reaction force can be analytically evaluated, so that a vibration test of the seismic isolation element 61 and a vibration response analysis of the entire structure can be performed with high accuracy.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、構造物の一部分の実物
もしくは模型を加振して振動応答の評価ができるため、
大規模な構造物でも、正確な振動応答の評価が可能とな
る。また、構造の内部に時間変化の早い反力を発生させ
る部分があっても、その時間変化に比べ大きい実現可能
な時間刻みで、正確な振動応答の評価が可能となる。
According to the present invention, the vibration response can be evaluated by vibrating a real part or a model of a part of the structure.
Accurate evaluation of vibration response is possible even for large-scale structures. Further, even if there is a portion in the structure that generates a reaction force having a rapid change in time, it is possible to accurately evaluate the vibration response at a realizable time interval larger than the time change.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す振動試験装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a vibration test apparatus showing one embodiment of the present invention.

【図2】構造物のモデル化を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating modeling of a structure.

【図3】本発明の一実施例の計算アルゴリズム実行のタ
イムテーブルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a time table for executing a calculation algorithm according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例を示す6自由度アクチュエ
ータおよび荷重変換器の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a six-degree-of-freedom actuator and a load converter showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の加振信号の通信手段の一実施例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a communication unit of an excitation signal of the present invention.

【図6】本発明の加振信号の通信手段の他の実施例を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the communication means of the excitation signal of the present invention.

【図7】本発明の力積測定手段の一実施例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing one embodiment of an impulse measuring means of the present invention.

【図8】本発明の力積測定値の通信手段の一実施例を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing one embodiment of an impulse measurement value communication means of the present invention.

【図9】本発明の力積測定値の通信手段の他の実施例を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing another embodiment of the impulse measurement value communication means of the present invention.

【図10】本発明のデジタル計算機の一実施例を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a digital computer according to the present invention.

【図11】本発明のデジタル計算機の他の実施例を示す
図である。
FIG. 11 is a diagram showing another embodiment of the digital computer of the present invention.

【図12】高速増殖炉の側面図の模式図である。FIG. 12 is a schematic view of a side view of a fast breeder reactor.

【図13】高速増殖炉の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a fast breeder reactor.

【図14】高速増殖炉炉心構成要素を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing fast breeder reactor core components.

【図15】炉心構成要素に生じる衝突力の一例を示す図
である。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a collision force generated in a core component.

【図16】高速増殖炉炉心の振動試験装置の一実施例を
示す図である。
FIG. 16 is a view showing one embodiment of a vibration test apparatus for a fast breeder reactor core.

【図17】免震支持された建屋構造物を説明する図であ
る。
FIG. 17 is a diagram illustrating a building structure supported by seismic isolation.

【図18】免震要素の構造を説明する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating the structure of a seismic isolation element.

【図19】免震要素の振動試験装置の一実施例を示す図
である。
FIG. 19 is a view showing one embodiment of a vibration test device for a seismic isolation element.

【符号の説明】 1 加振対象構造物、 2 アクチュエータ、3 制御
装置、 4 デジタル計算機、 5 加振信号の通信手
段、6 荷重変換器、 7 力積測定手段、 8力積測
定値の通信手段、9 数値モデル化構造、 10 境界
点、 11 データバス、12 デジタルーアナログ変
換器、 13 電圧信号、14 アナログーデジタル変
換器、 15 第二のデジタル計算機、16 同期信
号、 18 メモリ、 21 一軸のアクチュエータ、
22 回転可能な軸受、 40 並列処理可能なデジタ
ル計算機、41 第一のデジタル計算機の担当するプロ
セス、50 主容器、 51 炉心構造、 52 ルー
フスラブ、 53 基礎、54炉心構成要素、 55
炉心槽、 56 拘束枠、 57 パッド、58 炉心
支持板、 59 振動台、 60 建屋構造物、 61
免震要素、 62 基礎、 63 積層ゴム、 64
摩擦ダンパ、 65、66 摩擦材、
[Description of Signs] 1 Excitation target structure, 2 Actuator, 3 Control device, 4 Digital computer, 5 Excitation signal communication means, 6 Load converter, 7 Impulse measurement means, 8 Impulse measurement value communication means , 9 numerical modeling structure, 10 boundary point, 11 data bus, 12 digital-analog converter, 13 voltage signal, 14 analog-digital converter, 15 second digital computer, 16 synchronization signal, 18 memory, 21 uniaxial Actuator,
Reference Signs List 22 rotatable bearings, 40 digital computer capable of parallel processing, 41 process in charge of first digital computer, 50 main vessel, 51 core structure, 52 roof slab, 53 foundation, 54 core components, 55
Core tank, 56 restraint frame, 57 pad, 58 core support plate, 59 shaking table, 60 building structure, 61
Seismic isolation element, 62 foundation, 63 laminated rubber, 64
Friction damper, 65, 66 friction material,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−34438(JP,A) 特開 平1−221630(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 7/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-61-34438 (JP, A) JP-A-1-221630 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 7/02

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 構造物の一部分を実物または模型を用い
てモデル化した加振対象構造物と、前記構造物の他の部
分を数値モデル化した数値モデル化構造との前記加振対
象構造物の境界点を加振する少なくとも一個のアクチュ
エータと、それぞれのアクチュエータを制御する制御装
置と、前記数値モデル化構造の前記境界点の振動応答を
計算しかつ前記制御装置に該振動応答の計算値から算出
された加振信号を出力するデジタル計算機とよりなる構
造物の振動試験装置において、それぞれのアクチュエー
タに発生する反力の力積測定手段と、その力積測定値を
前記デジタル計算機へ入力する通信手段とを備え、該デ
ジタル計算機は、一定時間ごとの力積を用いて一定時間
先の前記境界点の前記振動応答を計算し、一定時間後に
それぞれのアクチュエータによりその振動応答を実現さ
せる前記加振信号を出力する手段を具備していることを
特徴とする構造物の振動試験装置。
1. An excitation target structure comprising: an excitation target structure obtained by modeling a part of a structure using a real object or a model; and a numerical modeled structure obtained by numerically modeling another part of the structure. At least one actuator that vibrates the boundary point, a control device that controls each actuator, a vibration response of the boundary point of the numerical modeling structure is calculated, and the control device calculates a vibration response from the vibration response. In a vibration test apparatus for a structure including a digital computer that outputs a calculated excitation signal, an impulse measuring unit for a reaction force generated in each actuator, and communication for inputting the impulse measurement value to the digital computer Means for calculating the vibration response of the boundary point at a certain time ahead by using an impulse at a certain time, and after each certain time, A vibration test apparatus for a structure, comprising: means for outputting the excitation signal for realizing the vibration response by an eta.
【請求項2】 構造物の一部分を実物または模型を用い
てモデル化した加振対象構造物と、前記構造物の他の部
分を数値モデル化した数値モデル化構造との前記加振対
象構造物の境界点を加振する少なくとも一個のアクチュ
エータと、それぞれのアクチュエータを制御する制御装
置と、前記数値モデル化構造の前記境界点の振動応答を
計算しかつ前記制御装置に該振動応答の計算値から算出
された加振信号を出力する第1のデジタル計算機とより
なる構造物の振動試験装置において、それぞれのアクチ
ュエータに発生する反力を測定する荷重変換器とアナロ
グ−デジタル変換器を有し前記第1のデジタル計算機に
より時間管理された第二のデジタル計算機とよりなる力
積測定手段と、その力積測定値を前記第1のデジタル計
算機へ入力する通信手段とを備え、該第1のデジタル計
算機は、一定時間ごとの力積を用いて一定時間先の前記
境界点の振動応答を計算し、一定時間後にそれぞれのア
クチュエータによりその振動応答を実現させる前記加振
信号を出力する手段を具備し、前記第二のデジタル計算
機は、振動応答計算の時間刻みよりも小さい時間刻みで
前記アナログ−デジタル変換器を介して入力された荷重
値を積算する手段を具備していることを特徴とする構造
物の振動試験装置。
2. The excitation target structure comprising: an excitation target structure obtained by modeling a part of a structure using a real object or a model; and a numerical modeled structure obtained by numerically modeling another part of the structure. At least one actuator that vibrates the boundary point, a control device that controls each actuator, a vibration response of the boundary point of the numerical modeling structure is calculated, and the control device calculates a vibration response from the vibration response. In a vibration test apparatus for a structure comprising a first digital computer for outputting a calculated excitation signal, a load converter and an analog for measuring a reaction force generated in each actuator are provided.
A digital-to-digital converter having a digital-to-digital converter
And become more impulse measuring means more time controlled second digital computer, and a communication means for inputting the impulse measurements to the first digital computer, said first digital computer, a certain time Means for calculating the vibration response of the boundary point ahead of a predetermined time using the impulse of each, and outputting the excitation signal for realizing the vibration response by each actuator after a predetermined time, the second A digital computer, comprising: means for integrating a load value input via the analog-digital converter at a time interval smaller than the time interval of the vibration response calculation. .
【請求項3】 請求項2記載の構造物の振動試験装置に
おいて、第1のデジタル計算機は、アナログデジタル
変換器を備え、第二のデジタル計算機は、デジタル
ナログ変換器を備え、前記第1のデジタル計算機への力
積測定値の入力は、該第二のデジタル計算機のデジタル
アナログ変換器により出力された電圧信号を前記第1
デジタル計算機のアナログデジタル変換器へ入力す
ることを特徴とする構造物の振動試験装置。
In the vibration testing apparatus 3. A process according to claim 2 structure wherein the first digital computer, analog - with a digital converter, a second digital computer, digital - an analog converters, said first The input of the impulse measurements to the first digital computer is performed by the digital computer of the second digital computer.
- the voltage signal output by the analog converter first
A vibration test apparatus for a structure, wherein the vibration signal is input to an analog - digital converter of a digital computer.
【請求項4】 請求項2の構造物の振動試験装置におい
て、力積測定値を第1のデジタル計算機へ入力する通信
手段は、二つのデジタル計算機が同時にアクセスが可能
なメモリに第二のデジタル計算機が力積測定値を書き込
み、この力積測定値を前記第1のデジタル計算機が読み
取ることであるを特徴とする構造物の振動試験装置。
4. The vibration testing apparatus for a structure according to claim 2, wherein the communication means for inputting the impulse measurement value to the first digital computer includes a second digital memory in a memory accessible by the two digital computers simultaneously. computer writes impulse measurements, vibration testing device of a structure characterized by the impulse measurement is to read the first digital computer.
【請求項5】 請求項2の構造物の振動試験装置におい
て、第1のデジタル計算機は並列処理可能とし、二つの
デジタル計算機の処理を一つの計算機で行うことを特徴
とする構造物の振動試験装置。
5. The structure vibration testing apparatus according to claim 2, wherein the first digital computer is capable of performing parallel processing, and the processing of the two digital computers is performed by one computer. Vibration test equipment for objects.
【請求項6】 構造物の一部分を実物または模型を用い
て加振対象構造物にモデル化し、前記構造物の他の部分
を数値モデル化構造に数値モデル化し、前記加振対象構
造物の前記数値モデル化構造との境界点を少なくとも一
個のアクチュエータにより、デジタル計算機で計算した
前記数値モデル化構造の前記境界点の振動応答に基づい
て加振する構造物の振動試験方法において、それぞれの
アクチュエータに発生する反力の力積を測定し、その力
積測定値を前記デジタル計算機へ入力し、該デジタル計
算機は、一定時間ごとの力積を用いて一定時間先の前記
境界点の振動応答を計算し、その振動応答を一定時間後
それぞれのアクチュエータに実現させる加振信号を算
出し出力することを特徴とする構造物の振動試験方法。
6. A part of a structure is modeled as an excitation target structure using a real object or a model, and the other part of the structure is numerically modeled into a numerical modeled structure. In a vibration test method for a structure that vibrates based on a vibration response of the boundary point of the numerical modeled structure calculated by a digital computer by at least one actuator at a boundary point between the numerical modeled structure and each actuator, The impulse of the generated reaction force is measured, and the measured value of the impulse is input to the digital computer, and the digital computer calculates the vibration response of the boundary point at a certain time ahead by using the impulse at every fixed time. A vibration test method for a structure, comprising calculating and outputting a vibration signal for causing each actuator to realize the vibration response after a predetermined time.
【請求項7】 構造物の一部分を実物または模型を用い
て加振対象構造物にモデル化し、前記構造物の他の部分
を数値モデル化構造に数値モデル化し、前記数値モデル
化構造の振動応答をデジタル計算機により計算し、その
振動応答に基づいて前記加振対象構造物の前記数値モデ
ル化構造との境界点を少なくとも一個のアクチュエータ
で加振し、該境界点の振動応答を計算しその結果を用い
て一定時間後の前記数値モデル化構造の振動応答を解析
する構造物の振動応答解析方法において、それぞれのア
クチュエータに発生する反力を積分して力積測定値と
し、その力積測定値を前記デジタル計算機へ入力し、該
デジタル計算機は、一定時間ごとの力積を用いて一定時
間先の前記数値モデル化構造の振動応答を解析すること
を特徴とする構造物の振動応答解析方法。
7. A part of a structure is modeled as a structure to be excited using a real object or a model, and the other part of the structure is numerically modeled into a numerical modeled structure. The vibration response of the numerical modeled structure Is calculated by a digital computer, and based on the vibration response, a boundary point between the excitation target structure and the numerical modeled structure is vibrated by at least one actuator, and the vibration response of the boundary point is calculated. In a vibration response analysis method for a structure in which the vibration response of the numerical modeled structure after a certain time is analyzed using, a reaction force generated in each actuator is integrated into an impulse measurement value, and the impulse measurement value is obtained. Is input to the digital computer, and the digital computer analyzes the vibration response of the numerical modeled structure at a certain time ahead by using an impulse at a certain time. Vibration response analysis method.
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