JPH0445098B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0445098B2 JPH0445098B2 JP61242882A JP24288286A JPH0445098B2 JP H0445098 B2 JPH0445098 B2 JP H0445098B2 JP 61242882 A JP61242882 A JP 61242882A JP 24288286 A JP24288286 A JP 24288286A JP H0445098 B2 JPH0445098 B2 JP H0445098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- impact
- measured
- irregular
- frequency response
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、機械や構造物等の被測定物の周波
数応答関数を計測する際に行なわれる不規則打撃
加振法に関する。
数応答関数を計測する際に行なわれる不規則打撃
加振法に関する。
従来から、機械や構造物等の動的な特性、即
ち、これらに加わる外力とそれに対する振動等の
動的応答を把握するためには、その伝達関数（周
波数応答関数等）を測定すれば良いと言われてい
る。そのうち、周波数応答関数の計測方法には第
４図ａ，ｂ，ｃのように様々な種類があるが、こ
の中で最も安直なのは、同図ｃの打撃加振法であ
る。この方法は、力検出器３０ａ（ロードセル）
付きのインパクトハンマ３０で構造物１０等の被
測定物を打撃するだけで良く、同図ａ，ｂの他の
加振法のように加振機６０を設置する必要がない
ため、現場でも容易に実行できる。その代わり、
加振機６０を用いる方法に比べ、色々な面で精度
的に不利であることは否定できない。具体的には 人力で打撃するため、加振エネルギが比較的
小さい。
ち、これらに加わる外力とそれに対する振動等の
動的応答を把握するためには、その伝達関数（周
波数応答関数等）を測定すれば良いと言われてい
る。そのうち、周波数応答関数の計測方法には第
４図ａ，ｂ，ｃのように様々な種類があるが、こ
の中で最も安直なのは、同図ｃの打撃加振法であ
る。この方法は、力検出器３０ａ（ロードセル）
付きのインパクトハンマ３０で構造物１０等の被
測定物を打撃するだけで良く、同図ａ，ｂの他の
加振法のように加振機６０を設置する必要がない
ため、現場でも容易に実行できる。その代わり、
加振機６０を用いる方法に比べ、色々な面で精度
的に不利であることは否定できない。具体的には 人力で打撃するため、加振エネルギが比較的
小さい。
加振波形が第５図に示すようにインパルス状
であるため、加振エネルギが、打撃後のごく短
時間に集中し、その後は加振エネルギが０にな
る。従つて、波高率が高くなり、ノイズの影響
や構造物１０等の非線形性の影響を受けやす
い。
であるため、加振エネルギが、打撃後のごく短
時間に集中し、その後は加振エネルギが０にな
る。従つて、波高率が高くなり、ノイズの影響
や構造物１０等の非線形性の影響を受けやす
い。
などの欠点が挙げられる。
従つて、特に大形構造物の場合には、加振応答
が小さくなり周波数応答関数の計測精度が低下し
やすい。
が小さくなり周波数応答関数の計測精度が低下し
やすい。
この欠点を解消するための一つの方法が、不規
則打撃加振法である。これは、第６図のように、
FFT装置２０の時間窓内で多数回の打撃を行う
方法である。このことにより、加振波形の波高率
を低下させ、加振エネルギを大きくすることがで
きる。打撃の回数をＮとすれば、加振エネルギは
約10logNdB増加する。
則打撃加振法である。これは、第６図のように、
FFT装置２０の時間窓内で多数回の打撃を行う
方法である。このことにより、加振波形の波高率
を低下させ、加振エネルギを大きくすることがで
きる。打撃の回数をＮとすれば、加振エネルギは
約10logNdB増加する。
このように不規則打撃加振法では、打撃加振法
により加振力を増加させることが可能であるが、
なお、次のような欠点を有している。
により加振力を増加させることが可能であるが、
なお、次のような欠点を有している。
○ア 一人の人間がハンマ３０を振るため、その加
振力には限度がある。
振力には限度がある。
○イ 一人の人間がハンマ３０を振るため、その周
期は概ね周期的になりがちであり、計測精度
上、打撃の時間間隔が保規則であることを要す
る該加振法では加振力のスペクトルが不連続、
あるいはそれに近いものとなり、周波数応答関
数計測の精度が低下する。
期は概ね周期的になりがちであり、計測精度
上、打撃の時間間隔が保規則であることを要す
る該加振法では加振力のスペクトルが不連続、
あるいはそれに近いものとなり、周波数応答関
数計測の精度が低下する。
本発明は以上のような問題に鑑み創案されたも
ので、不規則打撃加振法における打撃の時間間隔
を不規則にすることにより、周波数応答関数の計
測の精度を向上せんとするものである。
ので、不規則打撃加振法における打撃の時間間隔
を不規則にすることにより、周波数応答関数の計
測の精度を向上せんとするものである。
そのため、本発明の打撃加振法は、第１図のよ
うに、構造物等の被測定物１に対して二以上のイ
ンパクトハンマ３により同時に不規則打撃加振を
行うものである。この方法は以下、多入力不規則
打撃加振法と呼ぶ。
うに、構造物等の被測定物１に対して二以上のイ
ンパクトハンマ３により同時に不規則打撃加振を
行うものである。この方法は以下、多入力不規則
打撃加振法と呼ぶ。
加振を行う数は、ほぼ同一の点を打撃できる範
囲であればいくつでも構わない。また、同一点を
同じ方向から打撃するだけでなく、第１図のよう
に、たとえば表と裏から打撃しても良い（尚、イ
ンパクトハンマ３による打撃は人力によらず機械
的装置等を利用しても良い）。
囲であればいくつでも構わない。また、同一点を
同じ方向から打撃するだけでなく、第１図のよう
に、たとえば表と裏から打撃しても良い（尚、イ
ンパクトハンマ３による打撃は人力によらず機械
的装置等を利用しても良い）。
複数のインパクトハンマ３の力検出器３ａから
の加振力信号は、第１図のように、電気的な加算
器４で加算されて１つの加振力信号となり、この
後は、通常の打撃加振実験と同様に加速度計５等
からの振動応答信号と共に解析装置２に入力され
周波数応答関数が計算される。なお、同じ方向に
打撃するハンマ３からの信号はそのまま加算器４
に加えるが、反対方向に打撃するハンマ３からの
信号は位相反転したうえで加算器４に加える。
の加振力信号は、第１図のように、電気的な加算
器４で加算されて１つの加振力信号となり、この
後は、通常の打撃加振実験と同様に加速度計５等
からの振動応答信号と共に解析装置２に入力され
周波数応答関数が計算される。なお、同じ方向に
打撃するハンマ３からの信号はそのまま加算器４
に加えるが、反対方向に打撃するハンマ３からの
信号は位相反転したうえで加算器４に加える。
この方法では、加振エネルギが、従来の不規則
打撃加振法にくらべ、約10logMdB増加する（こ
こでＭは、打撃を行う数）。さらに、加振波形が
第２図に示すようにより不規則になり、計測精度
が向上する。
打撃加振法にくらべ、約10logMdB増加する（こ
こでＭは、打撃を行う数）。さらに、加振波形が
第２図に示すようにより不規則になり、計測精度
が向上する。
総重量約1000tonの低速デイーゼル機関架構に、
以下の４通りの加振法を適用して周波数応答関数
を計測した。
以下の４通りの加振法を適用して周波数応答関数
を計測した。
(a) No.１シリンダ上に油圧加振機を設置し、正弦
波加振法を実施した。
波加振法を実施した。
(b) No.１シリンダを前記インパクトハンマで１回
だけ打撃する打撃加振法を実施した。
だけ打撃する打撃加振法を実施した。
(c) No.１シリンダをインパクトハンマにより１人
でできるだけ不規則に打撃する不規則打撃加振
法を実施した。
でできるだけ不規則に打撃する不規則打撃加振
法を実施した。
(d) No.１シリンダをインパクトハンマにより２人
同時に不規則に打撃する本発明に係る多入力不
規則打撃加振法を実施した。
同時に不規則に打撃する本発明に係る多入力不
規則打撃加振法を実施した。
以上の方法で測定した周波数応答関数を、第３
図ａ乃至ｄに示す（同図ａ乃至ｄは上述のａ乃至
ｄの各加振法に夫々対応する）。これらの図から
分かるように、当然のことながらａの正弦波加振
法が最も奇麗であるが、これに次いでｄの本発明
に係る多入力不規則打撃加振法が良く、固有振動
数やモード形を調べる程度の目的には実用上十分
なデータである。ｂの打撃加振法やｃの不規則打
撃加振法は、特に低次モードが乱れており、使え
るデータとは言いがたい。
図ａ乃至ｄに示す（同図ａ乃至ｄは上述のａ乃至
ｄの各加振法に夫々対応する）。これらの図から
分かるように、当然のことながらａの正弦波加振
法が最も奇麗であるが、これに次いでｄの本発明
に係る多入力不規則打撃加振法が良く、固有振動
数やモード形を調べる程度の目的には実用上十分
なデータである。ｂの打撃加振法やｃの不規則打
撃加振法は、特に低次モードが乱れており、使え
るデータとは言いがたい。
このように、本発明に係る新しい加振法を用い
れば、低速デイーゼル機関のような大形構造物で
も、比較的容易に周波数応答関数を計測できるこ
とが分かる。
れば、低速デイーゼル機関のような大形構造物で
も、比較的容易に周波数応答関数を計測できるこ
とが分かる。
以上のような本発明の多入力不規則打撃加振法
によれば、一人で加振する場合に比べ、加振エネ
ルギを増加することができ、又加振波形が、より
不規則になり、加振スペクトラムが不連続になる
のを防ぐことができるため、従来は、正弦波加振
法でしか精度良く計測できなかつた大形構造物等
の周波数応答関数が、打撃加振法でも実用上十分
な精度で計測できるようになり、従つて、加振実
験の費用や時間を大幅に低減することが可能にな
つた。
によれば、一人で加振する場合に比べ、加振エネ
ルギを増加することができ、又加振波形が、より
不規則になり、加振スペクトラムが不連続になる
のを防ぐことができるため、従来は、正弦波加振
法でしか精度良く計測できなかつた大形構造物等
の周波数応答関数が、打撃加振法でも実用上十分
な精度で計測できるようになり、従つて、加振実
験の費用や時間を大幅に低減することが可能にな
つた。
第１図は本発明に係る多入力不規則打撃加振法
の実施方法を示す説明図、第２図は本発明の加振
法により得られた加振波形の一例を示すグラフ
図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明法及び従来法
を実施した場合に得られる周波数応答関数を示す
グラフ図であり、同図ａは正弦波加振法によるも
の、同図ｂは打撃加振法によるもの、同図ｃは不
規則打撃加振法によるもの、同図ｄは本発明に係
る多入力不規則打撃加振法によるものを各示して
おり、又第４図ａ，ｂ，ｃは従来の周波数応答関
数の計測方法を示す説明図であり、同図ａは正弦
波加振法を、同図ｂは不規則加振法を、又同図ｃ
は打撃加振法を示しており、更に第５図は打撃加
振法による加振時の加振波形を示すグラフ図、第
６図は不規則打撃加振時の加振波形を示すグラフ
である。 図中１は被測定物、１０は構造物、２，２０は
解析装置、２０ａは周波数応答関数測定装置、
３，３０はインパクトハンマ、３ａ，３０ａは力
検出器、４は加算器、５は加速度計、６０は加振
機を各示す。
の実施方法を示す説明図、第２図は本発明の加振
法により得られた加振波形の一例を示すグラフ
図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明法及び従来法
を実施した場合に得られる周波数応答関数を示す
グラフ図であり、同図ａは正弦波加振法によるも
の、同図ｂは打撃加振法によるもの、同図ｃは不
規則打撃加振法によるもの、同図ｄは本発明に係
る多入力不規則打撃加振法によるものを各示して
おり、又第４図ａ，ｂ，ｃは従来の周波数応答関
数の計測方法を示す説明図であり、同図ａは正弦
波加振法を、同図ｂは不規則加振法を、又同図ｃ
は打撃加振法を示しており、更に第５図は打撃加
振法による加振時の加振波形を示すグラフ図、第
６図は不規則打撃加振時の加振波形を示すグラフ
である。 図中１は被測定物、１０は構造物、２，２０は
解析装置、２０ａは周波数応答関数測定装置、
３，３０はインパクトハンマ、３ａ，３０ａは力
検出器、４は加算器、５は加速度計、６０は加振
機を各示す。
Claims (1)
- １ 被測定物をインパクトハンマにより打撃し、
その際の該インパクトハンマの加振力及び前記被
測定物の振動応答を測定してこれらの各信号から
被測定物の周波数応答関数を求める不規則打撃加
振法において、前記被測定物の打撃の際、複数の
インパクトハンマで、同時に不規則に打撃すると
共に、夫々の加振力信号を、これらが同一方向か
ら打撃された際生じたものである場合はそのまま
加算し、他方これらが反対方向から打撃された際
生じたものである場合は位相反転した上で加算
し、それによつて一つの加振力信号とした後、該
加振力信号と被測定物の振動応答信号とから該被
測定物の周波数応答関数を求めることを特徴とす
る多入力不規則打撃加振法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242882A JPS6398526A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 多入力不規則打撃加振法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242882A JPS6398526A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 多入力不規則打撃加振法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6398526A JPS6398526A (ja) | 1988-04-30 |
| JPH0445098B2 true JPH0445098B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=17095633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242882A Granted JPS6398526A (ja) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | 多入力不規則打撃加振法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6398526A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050090559A (ko) * | 2004-03-09 | 2005-09-14 | 경상대학교산학협력단 | 해머태핑법에 의한 핑거공차를 달리한 핑거접합재의비파괴적 강도성능평가 법 |
| CN103852229B (zh) * | 2014-03-21 | 2016-02-24 | 西北工业大学 | 铣削刀柄与主轴组件的多点频响函数的预测方法 |
| CN105277348B (zh) * | 2015-10-13 | 2018-08-17 | 国家电网公司 | 一种水轮发电机原型机定子铁芯-机座系统固有频率测量方法 |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP61242882A patent/JPS6398526A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6398526A (ja) | 1988-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Farrar et al. | Excitation methods for bridge structures | |
| Ni et al. | Low-strain integrity testing of drilled piles with high slenderness ratio | |
| WO2023124900A1 (zh) | 连续弹性体敲击运动副等效模型及其建模方法 | |
| WO2023151681A1 (zh) | 一种无源激振式桥梁探伤装置 | |
| Smutny | Measurement and analysis of dynamic and acoustic parameters of rail fastening | |
| JPH0445098B2 (ja) | ||
| JP2953415B2 (ja) | 衝撃試験装置 | |
| JPH05339931A (ja) | 杭基礎の支持力解析方法およびその装置 | |
| Yufang et al. | Sound radiated from the impact of two cylinders | |
| JP2001165915A (ja) | 盛土の密度算出方法および盛土の締固め度管理方法 | |
| Vandergheynst et al. | Modeling and simulation of an impact test using wavelets, analytical solutions and finite elements | |
| Kawiecki et al. | Rosette piezotransducers for damage detection | |
| CN100494888C (zh) | 基桩倾斜无损检测方法 | |
| Hajialilue-Bonab et al. | Experimental study on the dynamic behavior of laterally loaded single pile | |
| JPH1078333A (ja) | 打込み杭の計測管理システム | |
| Acikgoz et al. | Characterizing the vulnerability of flexible rocking structures to strong ground motions | |
| JPH058978B2 (ja) | ||
| JPH0443989A (ja) | 弾性波速度計測方法及びその装置 | |
| Park et al. | Measurements of dynamic properties of concrete structures using flexural wave propagation characteristics | |
| JP3696298B2 (ja) | 建築物の耐震評価方法および装置 | |
| Junju et al. | A measure of drift demand for earthquake ground motions based on Timoshenko beam model | |
| JPH09257632A (ja) | 地下構造物の健全性試験方法 | |
| SU et al. | Dynamic modification applied to the design of the handle of a walking tractor | |
| SU1717846A1 (ru) | Способ оценки ударо- и выбросоопасности краевой части массива и эффективности мер борьбы с ними | |
| Cavallari | Soil testing using a Chirp RC |