JPS5892836A - 衝撃加振試験解析方法 - Google Patents
衝撃加振試験解析方法Info
- Publication number
- JPS5892836A JPS5892836A JP56190387A JP19038781A JPS5892836A JP S5892836 A JPS5892836 A JP S5892836A JP 56190387 A JP56190387 A JP 56190387A JP 19038781 A JP19038781 A JP 19038781A JP S5892836 A JPS5892836 A JP S5892836A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- excitation force
- structure body
- vibration
- exciting force
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/08—Shock-testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は価撃加振試験において得られたデータを解析す
る解析方法に関するものである。
る解析方法に関するものである。
−一加振試験は第１図に示すようにして行なわれる。
図において１は加振へコマであって、その先端に荷重計
２がをり付けられており、荷重計２を介して構造物３に
衝撃を与えるものである。
２がをり付けられており、荷重計２を介して構造物３に
衝撃を与えるものである。
なお４は上記構造物３に取り付けられ、振動を測る振動
検出器である。
検出器である。
このように構成された装置を用い構造物３の振動特性を
試験調汗する方法の１つに加振ハシマ１により構造物３
を衝隼加娠し、この時の加振力を荷重計２により、また
構造物３の振動応答を振動検出器４でそれぞれ検出し解
析する衝撃加振試験法がある。
試験調汗する方法の１つに加振ハシマ１により構造物３
を衝隼加娠し、この時の加振力を荷重計２により、また
構造物３の振動応答を振動検出器４でそれぞれ検出し解
析する衝撃加振試験法がある。
全ての構造物はそれ固有の振動特性を持っておりこの振
動特性は構造物を嬬知の加振力Ｆで加振した時の振動邪
答Ｘより伝達関数Ｈとして表わせる。
動特性は構造物を嬬知の加振力Ｆで加振した時の振動邪
答Ｘより伝達関数Ｈとして表わせる。
Ｈ＝ Ｘ／Ｆ ・・・・・・・・・・・・・・
・（１式）しかし第２図に七デル化して示したように実
際の試験では構造物は加振力Ｆの他に外乱Ｎ。
・（１式）しかし第２図に七デル化して示したように実
際の試験では構造物は加振力Ｆの他に外乱Ｎ。
により力を受けていることが多（、測定された撮動応答
Ｘには加振力Ｆによる成分の他に外乱Ｎｏ による成
分も含まれ、ＷＩ析された伝達関数Ｈはこの外乱Ｎｏに
よる成分を誤差として含むことになる。
Ｘには加振力Ｆによる成分の他に外乱Ｎｏ による成
分も含まれ、ＷＩ析された伝達関数Ｈはこの外乱Ｎｏに
よる成分を誤差として含むことになる。
この外乱Ｎｏによる影響を小さくする手段として、同じ
伝達関数Ｈな数回計測し加算平均する方法が知られてい
る。丁なわち加振力Ｆによる撮動応答成分は加算され太
き（なり、一方外乱Ｎｏ による誤差成分は加振力Ｆに
対し時間的位相がう：Ｊ−！２ムなため小さくなり、加
算平均していくことによって伝達関数Ｈ中の外乱ＮＯの
１ 成分が除却されて匈（。
伝達関数Ｈな数回計測し加算平均する方法が知られてい
る。丁なわち加振力Ｆによる撮動応答成分は加算され太
き（なり、一方外乱Ｎｏ による誤差成分は加振力Ｆに
対し時間的位相がう：Ｊ−！２ムなため小さくなり、加
算平均していくことによって伝達関数Ｈ中の外乱ＮＯの
１ 成分が除却されて匈（。
大型構造物の衝撃加振試験が実用化されるようになって
きたが試験対象が大型になるに従い大型構造物は一般的
に構造が複雑でありその振Ｗｂ特性を把握するためには
多くの振動応答計測点が必要となる。
きたが試験対象が大型になるに従い大型構造物は一般的
に構造が複雑でありその振Ｗｂ特性を把握するためには
多くの振動応答計測点が必要となる。
これらのため加振力とともに多点において振・動応答を
計測しなければならず、上述したようなオクライコ処理
には無理があり、デークレ］−夕に一旦記録しオフライ
ク解析する手法が必要になった。
計測しなければならず、上述したようなオクライコ処理
には無理があり、デークレ］−夕に一旦記録しオフライ
ク解析する手法が必要になった。
乙かし加振力Ｆ、振動応答Ｘとも一旦データレ〕−夕に
記録し、しかる後オフライク解析する場合には、第３図
に示すようにその記録信号Ｆ′・Ｘ′には測定信号Ｆ・
Ｘの他に磁気テープに記録したことによるノイズＮＦ・
Ｎｘが混入してしまう。
記録し、しかる後オフライク解析する場合には、第３図
に示すようにその記録信号Ｆ′・Ｘ′には測定信号Ｆ・
Ｘの他に磁気テープに記録したことによるノイズＮＦ・
Ｎｘが混入してしまう。
このノイズのうち振動応答信号Ｘ′に含まれるノイズ＆
は、先に述べたような同様の手法、′″ｆなわち伝達関
数Ｈな求める手順を多（踏み加算平均することによって
消却されうるが、加振力信号ｒに含まれるノイズは１式
から分るように一伝達関数Ｈな求め暮場合の分母側にあ
るため。
は、先に述べたような同様の手法、′″ｆなわち伝達関
数Ｈな求める手順を多（踏み加算平均することによって
消却されうるが、加振力信号ｒに含まれるノイズは１式
から分るように一伝達関数Ｈな求め暮場合の分母側にあ
るため。
加算していっても除却することはできない。
なお衝撃加振試験め加振力波形はインパルス状であり加
振力のピーク値に対し１周波数分析した時のそれぞれの
周波数成分毎の加振力は２０ないし４０ｄＢＬかない。
振力のピーク値に対し１周波数分析した時のそれぞれの
周波数成分毎の加振力は２０ないし４０ｄＢＬかない。
一方、データレコータのタイナエツクレシジは４０ない
し５０ｄＢ程度であり加振力とノイズレベルの差は１０
ないし２０ｄａＬか期待できない。
し５０ｄＢ程度であり加振力とノイズレベルの差は１０
ないし２０ｄａＬか期待できない。
本発明はこの要求に応えるものであって、構″ 遺物に
加えられた加振力の信号と、加振力によって生じた構造
物の振動の応答信号とを用いて解析を行なう衝撃加振試
験解析方法において。
加えられた加振力の信号と、加振力によって生じた構造
物の振動の応答信号とを用いて解析を行なう衝撃加振試
験解析方法において。
構造物に加振力が加わった時点よりＡ／Ｄ変換器を始紡
せしめ、アナログ童で得られる加振力信号および＃Ｒ＠
応答信号なデじタル量に変換して夫々記は器に記憶させ
る手順を数回繰り返し。
せしめ、アナログ童で得られる加振力信号および＃Ｒ＠
応答信号なデじタル量に変換して夫々記は器に記憶させ
る手順を数回繰り返し。
夫々の信号ごとに加算平均値を求め、求められた平均値
の加振力値および振動応答値から所要の解析を行なうよ
うにした衝撃加振試験解析方法である。
の加振力値および振動応答値から所要の解析を行なうよ
うにした衝撃加振試験解析方法である。
本発明は上−記したように、加振力の加わる瞬間を検知
しこれを基醜として加振力信号とともに振動応答信号も
デジタル量に変換し記憶するようにした。
しこれを基醜として加振力信号とともに振動応答信号も
デジタル量に変換し記憶するようにした。
従って、アナロジ菫を磁気テープに記憶させてい（のと
異なり、記憶によるノイズＮＦや街が生じる余地はない
。
異なり、記憶によるノイズＮＦや街が生じる余地はない
。
また記憶された計測点毎に加算平均負ヲ求め。
その値を用いて所要の解析を行なうので外乱Ｎ。
は加算平均の過程で消却され、求められた結果にノイズ
は生じていないことになる。
は生じていないことになる。
以下本発明を第４図、第５図を用い、伝達関数Ｈを求め
る場合について説明する。
る場合について説明する。
図においてＦ（りは第１図の荷重計２で測定される加振
力信号、 Ｘ１ｔＪないしｘｎ （ｔ）は第１図の振動
検出器４を構造物３のｎ個の点に取り付けて測定される
振動応答信号であって、第５図ａ・ｂＫ示すような波形
を有している。
力信号、 Ｘ１ｔＪないしｘｎ （ｔ）は第１図の振動
検出器４を構造物３のｎ個の点に取り付けて測定される
振動応答信号であって、第５図ａ・ｂＫ示すような波形
を有している。
２０は０−パスフィルタであって加振力信号Ｆ （ｔ）
および振動応答信号Ｘ％＋１３中の解析周波数帯載置上
の成分を除却するもので、また後述するＡ／Ｄ変換器２
１が作動を始めるまでの遅延回路の役割を有する。
および振動応答信号Ｘ％＋１３中の解析周波数帯載置上
の成分を除却するもので、また後述するＡ／Ｄ変換器２
１が作動を始めるまでの遅延回路の役割を有する。
２１は０−パスフィルタ２０を通過した信号（アナ０ジ
童）をデじタル鎗に変換するＡ／Ｄ変換器であって、上
記加振力信号Ｆ（ｔ）を受けて始動し、記憶器２２に結
果を出力する。
童）をデじタル鎗に変換するＡ／Ｄ変換器であって、上
記加振力信号Ｆ（ｔ）を受けて始動し、記憶器２２に結
果を出力する。
構造物６に数回の衝撃力を与え、記憶器２２に夫々の加
振力信号Ｆ（ｔＪ、 振切応答信号Ｘ＋’（ｔ）をデ
ジタル曾で記憶し、解析に当っては信号毎に記憶器２２
において加算平均したのち、演算器２３においてフーリ
エ変換し１式に基づいて伝達関数Ｈの演算を行な５゜ このように本発明の方法によると何回かの測定波形ぞ加
蛋力が加わった瞬間を検知し加算平均化処理することで
加峯力に同期しない誤差成分の影ｖを小さくできる。
・
振力信号Ｆ（ｔＪ、 振切応答信号Ｘ＋’（ｔ）をデ
ジタル曾で記憶し、解析に当っては信号毎に記憶器２２
において加算平均したのち、演算器２３においてフーリ
エ変換し１式に基づいて伝達関数Ｈの演算を行な５゜ このように本発明の方法によると何回かの測定波形ぞ加
蛋力が加わった瞬間を検知し加算平均化処理することで
加峯力に同期しない誤差成分の影ｖを小さくできる。
・
第１図は両車加振試験に用いる装置の概略図。
第２図は伝達関数を求める場合のモデル図。
纂３図は従来のオフうイコ処理をする場合のモデル図。
第４図は本発明の方法を応用した伝達関数を求めるフロ
ック線図。 第５図は加振力、振動応答の波形の図である。 １：加振へコマ、２：荷重計、３：構造物。 ４：振動検出器、２０：Ｄ−パスフィルタ。 ２１ ： Ａ／Ｄ変換器、２２：記憶器、２３：演−算
器、Ｆ：加振力、Ｈ：伝達関数、Ｎ：ノイズ、Ｘ：振動
応答
ック線図。 第５図は加振力、振動応答の波形の図である。 １：加振へコマ、２：荷重計、３：構造物。 ４：振動検出器、２０：Ｄ−パスフィルタ。 ２１ ： Ａ／Ｄ変換器、２２：記憶器、２３：演−算
器、Ｆ：加振力、Ｈ：伝達関数、Ｎ：ノイズ、Ｘ：振動
応答
Claims (1)
- 構造物に加えられた加振力の信号と、加振力によって生
じた構造物の振動の応答信号とを用いて解析を行なう衝
撃加振試験解析方法において、構造物に加振力が加わっ
た時点よりＡ／Ｄ変儀器を始動せしめ、アナログ重で得
られる加振力信号および振動応答信号をデジタル童に変
換して夫々記憶器に記゛憶させる手順を数回繰り返し、
夫々の信号ごとに加算平均値を求め、求められた平均値
の加振力値および撮動応答値から所要の解析を行なうよ
うにしたことを特徴とする衝撃加振試験解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56190387A JPS5892836A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 衝撃加振試験解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56190387A JPS5892836A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 衝撃加振試験解析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892836A true JPS5892836A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16257314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56190387A Pending JPS5892836A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 衝撃加振試験解析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0141013A1 (en) * | 1983-10-26 | 1985-05-15 | Pcb Piezotronics, Inc. | Instrumented test hammer |
| WO2007009460A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Structural Vibrations Solutions A/S | Robust algorithms for experimental modal analysis |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52148154A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-09 | Hitachi Ltd | Signal equalization unit under auto-gain system |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP56190387A patent/JPS5892836A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52148154A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-09 | Hitachi Ltd | Signal equalization unit under auto-gain system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0141013A1 (en) * | 1983-10-26 | 1985-05-15 | Pcb Piezotronics, Inc. | Instrumented test hammer |
| WO2007009460A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Structural Vibrations Solutions A/S | Robust algorithms for experimental modal analysis |
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