斜拉索参数振动的理论研究

斜拉索参数振动的理论研究
斜拉索参数振动的理论研究

斜拉索参数振动的理论研究

摘要:研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该振动方程考虑拉索垂度、倾斜角、大位移、激励幅值、阻尼等影响因素,并应用龙格-库塔数值积分法求解该微分方程。数值计算表明斜拉索的参数振动与系统频率比、激励幅值、阻尼等因素有关,参数振动发生在一定的频率比范围内,斜拉索振幅与频率比关系曲线体现出非线性特性。

关键词:斜拉索;参数振动;非线性;频率比;阻尼

0引言

拉索是斜拉桥的主要受力构件,由于其质量相对较小、刚度小、阻尼较低的特点,极易发生各种形式的振动。外部激励作为参数出现在振动系统中,并且随着时间变化,在这种激励作用下的振动称为参数振动[1]。当激励频率为拉索固有频率1倍左右时发生的共振称之为主共振; 当激励频率为拉索固有频率2倍左右时发生的共振称之为主参数振动,以下简称参数振动。

对斜拉索参数振动理论的研究随着数学和力学的发展而进步,拉索振动方程的求解推动了工程技术的进步[2]。针对斜拉索许多学者建立了各种各样的理论模型,tagata把索简化为无质量的弦,导出了无量纲的mathieu方程[3],研究了索的一阶参数振动,lilien 在tagata的基础上研究了拉索稳态振动时的振动幅值、瞬态振动时索拉力的表达方程[4],takahashi计算了拉索参数振动的不稳定区域边界[5],costa导出了斜拉索的在竖向激励下的非线性振动方

程[6],研究拉索倾角对参数振动振幅和索内力的影响,亢战建立了简化的索桥耦合参数振动数学模型,进行数值求解,并讨论了阻尼对斜拉索参数振动的影响[7],汪至刚建立了斜拉索非线性振动的力学模型,讨论了振动系统的频率匹配关系并提出了一种被动控制装置[8],陈水生建立了斜拉索面内参数振动以及索桥耦合非线性参数振动系统数学模型并进行数值求解,分析了各种参数对斜拉索参数振动的影响[9,10]。

本文进行斜拉索的参数振动理论研究,研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该方程考虑了拉索垂度、倾斜角、阻尼和激励幅值等因素的影响,经数值计算分析频率比、激励幅值、斜拉索阻尼对参数振动的影响。

1拉索参数振动理论分析

斜拉索参数振动力学模型如图1所示,建立斜拉索参数振动运动方程基于下列假定:

(1)不考虑索的抗弯刚度、抗扭刚度和抗剪刚度;(2)拉索的垂跨比较小,拉索在自重作用下的线形为抛物线;(3)索的变形本构关系服从虎克定律且各点受力均匀,索在振动过程中处于线弹性范围内;(4)仅考虑拉索的面内振动,也就是xy平面内的振动。

图1 斜拉索面内参数振动模型

取拉索微元体,根据牛顿第二定律建立拉索在xy平面内的振动微分方程为[2]:

(1)

根据文献[10],建立斜拉索在面内位移激励下的一阶参数振动微分方程为:

(2)

式中,

,,,,,,,,,(3)

其中,为与拉索同样规格标准弦的一阶振动圆频率,为考虑拉索垂度效应和几何非线性因素后的一阶振动圆频率,为拉索一阶振动模态阻尼比,为参数振动项系数,与激励幅值有关,为平方非线性项系数,与拉索的倾斜角有关,为立方非线性项系数,与拉索的弦向变形有关,为外激励项系数,与外激励幅值和拉索的倾斜角有关,为拉索跨中垂度,为反映拉索弹性和几何垂度特性的重要参数[2],由h.max irvine最先引入,又称irvine 参数。由(2)式可以看出在弦向位移激励下,由于垂度和倾斜角的影响,斜拉索的自振频率发生了变化,并且斜拉索的振动微分方程存在平方非线性项、立方非线性项和外激励项,为典型的非线性振动微分方程。本文应用龙格-库塔数值积分求解该微分方程,并分析各参数对系统特性的影响。与文献[6]中拉索振动微分方程比较可以看出,为了研究的方便并且突出本试验研究的重点,本文斜拉索振动微分方程只考虑了弦向位移激励引起的面内振动,没有考虑模态耦合以及面外振动。2数值计算结果分析

2. 频率比对主共振和参数振动的影响

应用龙格-库塔数值积分求解式(1),同时根据试验数据,得到斜拉索稳态振动时跨中振幅随频率比变化的特性曲线,如图2。

图2跨中振幅与频率比的关系曲线

由图2可以看出,斜拉索系统在一定的频率比范围内才会发生主共振和参数振动[7],跨中振幅峰值对应的频率比稍微大于1和2。在图(d)中,激励幅值ud=7mm时斜拉索的参数振动频率比范围为1.87~2.11,振幅峰值对应的频率比为2.08。在主共振的频率比区间,随着频率比的增加,跨中振幅逐渐增大到峰值,然后随着频率比的增加,跨中振幅逐渐减小;在参数振动区间,随着频率比的增加,跨中振幅逐渐增大到峰值,然后突降到微小振幅值,发生跳跃现象,这是非线性系统特有的现象[1]。

2.2.4 激励幅值对主共振和参数振动的影响

改变式(1)中的弦向位移激励幅值,分析拉索的跨中振幅与激励幅值的关系,如图3所示。

图3 跨中振幅与激励幅值的关系曲线

从图3可以看出来,斜拉索主共振时,跨中振幅随着激励幅值的增大而增大,在激励幅值较小时,跨中振幅随激励幅值增长较快,但当激励幅值大于8mm时增长趋于平缓;对于斜拉索的参数振动,激励幅值小于0.7mm时未激起拉索的参数振动。拉索发生参数振动,振幅迅速增大,并且随着激励幅值增长。由于系统的非线性特性,

斜拉索跨中振幅与激励幅值不成线性比例增长,拉索的振动表现出刚度硬化的特性,拉索的振幅不可能无限制的增加,拉索振幅增大到一定程度之后,振幅随激励幅值增加趋缓。

3 结论

对斜拉锁斜拉索非线性振动方程的数值计算研究表明,在主共振和参数振动下,跨中振幅与激励幅值不成线性比例关系,体现了系统的非线性特性。在主共振的频率比区间内,随着频率比的增加,跨中振幅逐渐增大到峰值,然后逐渐减小;在参数振动的频率比区间内,斜拉索的振动发生跳跃现象;拉索的振动表现出刚度硬化的特性,拉索振幅增大到一定程度之后,振幅增加趋缓;斜拉索阻尼的存在,使得斜拉索参数振动的激励幅值要超过一定的阀值,斜拉索一旦发生参数振动,该阻尼水平已不能有效抑制拉索的振动,为了控制斜拉索的振动需要增大系统阻尼;

参考文献

[1] 刘延柱,陈立群. 非线性振动[m].北京:高等教育出版社,2001.4.152-172.

[2] h. max irvine .cable structure [m]. cambridge, massachusetts: the mit press, 1981.

[3] tagata g. harmonically forced finite amplitude vibration of a string [j]. journal of sound and vibration, 1977, 51(4): 483-492.

[4] lilien j l, a pinto da costa. vibration amplitude caused

by parametric excitation of cable stayed structure

[j].journal of sound and vibration, 1994, 174(2): 69-90.

[5] takahashi k. an approach to investigate the instability of the multiple-degree-of-freedom parametric dynamic system [j]. journal of sound and vibration, 1981, 78(4): 519-529.

[6] a. pinto da costa, j.a.c martins, f.brance, j.l.lilien. oscillation of bridge stayed cables induced by periodic motions of deck and/or tower [j]. journal of engineering mechanics, 1996, 122(7):613-622.

[7] 亢战,钟万勰.斜拉索桥参数共振问题的数值研究[j].土木工程学报,1998.8,31(4):15-22.

[8] 汪至刚,孙炳楠.斜拉索的参数振动[j]. 土木工程学

报,2002.10,35(5):28-33.

[9] 陈水生,孙炳楠.斜拉桥索-桥耦合非线性参数振动数值研究[j].土木工程学报,2003,36(4):70-75.

[10] 陈水生,孙炳楠.斜拉索受轴向激励引起的面内参数振动分析[j].振动工程学报,2002,15(2):144-150.

[10] elsa de sa’caetano. cable vibration in cable-stayed bridges [m].switzerland: ianse-aipc-ivbh, 2007.

注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

连接器接触电阻

连接器接触电阻 不论是高频电连接器,还是低频电连接器,接触电阻、绝缘电阻和介质耐压(又称抗电强度)都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据多年来从事电连接器检验的实践发现;目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间,在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异,往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同,直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此,针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨,对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外,随着电子信息技术的迅猛发展,新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2.1 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的 5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻

实验6数据拟合及参数辨识方法(精)

实验6 数据拟合及参数辨识方法 一、实验目的及意义 [1] 了解最小二乘拟合的基本原理和方法; [2] 掌握用MATLAB作最小二乘多项式拟合和曲线拟合的方法; [3] 通过实例学习如何用拟合方法解决实际问题,注意与插值方法的区别。 [4] 了解各种参数辨识的原理和方法; [5] 通过范例展现由机理分析确定模型结构,拟合方法辨识参数,误差分析等求解实 际问题的过程; 通过该实验的学习,掌握几种基本的参数辨识方法,了解拟合的几种典型应用,观察不同方法得出的模型的准确程度,学习参数的误差分析,进一步了解数学建模过程。这对于学生深入理解数学概念,掌握数学的思维方法,熟悉处理大量的工程计算问题的方法具有十分重要的意义。 二、实验内容 1.用MATLAB中的函数作一元函数的多项式拟合与曲线拟合,作出误差图; 2.用MATLAB中的函数作二元函数的最小二乘拟合,作出误差图; 3.针对预测和确定参数的实际问题,建立数学模型,并求解。 三、实验步骤 1.开启软件平台——MATLAB,开启MATLAB编辑窗口; 2.根据各种数值解法步骤编写M文件 3.保存文件并运行; 4.观察运行结果(数值或图形); 5.根据观察到的结果写出实验报告,并浅谈学习心得体会。 四、实验要求与任务 根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→数学模型→算法与编程→计算结果→分析、检验和结论→心得体会) 应用实验 1.旧车价格预测 某年美国旧车价格的调查资料如下表,其中x i表示轿车的使用年数,y i表示相应的平均价格。试分析用什么形式的曲线来拟合上述的数据,并预测使用4.5年后轿车的平均价

几种阻尼比识别的方法1

几种参数识别的方法 A 基于时域的参数识别方法推导 A1 Ibrahim 时域方法 Irrahim 时域识别方法是需要测量自由响应信号或者脉冲信号。系统为二阶线性系统,被测自由响应信号为x(t),二阶线性系统为复指数之和。 )()(~)(t n t p t x +?ψ= (A-1) []***ψψψψψψ=ψN N ,,,,,,,2121 (A-2) {} t t t t t t N N e e e e e e t p ***=λλλλλλ,,,,,,,)(~2121 (A-3) 其中n(t)为输出噪音信号,N 是振动模态数,它由被测的二阶系统和通过模拟低通滤波截断频率所共同决定,Ψi 和λi 为二阶系统的本征矢量和特征值,m 为测量点数,其中m=1。 通常认为m 等于N ,N 为振动模态数量,为求出)(~ t p ,它为2N*1矩阵,必须在时域上扩展响应信号矢量,例如,在t+T3时刻,响应信号可表示为: )()(~),()(333131t n t p e e diag T t x T T +??ψ=+??*λλ (A-4) 其中n3(t )为在t+T3时刻的噪音矢量,联合公式1和4可得出: )()(~~)(t N t p t u +?ψ= (A-5) 其中: ???? ??+=)()()(3T t x t x t u (A-6) ?? ?????ψψ=ψ??*),(~3131T T e e diag λλ (A-7) 或者, [] ***ψψψψψψ=ψN N ~,,~,~,~,,~,~~2121 ? ?????=)()()(3t n t n t N (A-8) 同样的,可以很容易地得出以下公式: )()(~),(~)(113131t N t p e e diag T t u T T +??ψ=+λλ (A-9) 看公式5,假设复指数是线性独立的,我们可以得到: )(~)(~)(~11t N t u t p ?ψ-?ψ=-- (A-10) 将公式10代到9中,我么和可以得到: )()(~),(~)(~),(~)(111131313131t N t N e e diag t u e e diag T t u T T T T +?ψ??ψ-?ψ??ψ=+-??-??**λλλλ

振动监测参数及标准(特选参考)

机械设备振动监测参数及标准 一、振动诊断标准的制定依据 1、振动诊断标准的参数类型 通常,我们用来描述振动的参数有三个:位移、速度、加速度。一般情况下,低频振动采用位移,中频振动采用速度,高频振动采用加速度。 诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值,因为峰值反映的是位置变化的极限值;如需关注的是惯性力造成的影响时,则应选择加速度,因为加速度与惯性力成正比;如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值,因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度,振动速度的均方根值正好是它们的反映。 2、振动诊断标准的理论依据 各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。这种损伤多属于动力学的振动疲劳。它在相当短的时间产生,并迅速发展扩大,因此,我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。

美国的齿轮制造协会(AGMA )曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线,如下图所示。 图中可见,在低频区(10Hz 以下),是以位移作为振动标准,中频(10~1000Hz )是以速度作为振动标准,而在高频区(1KHz 以上)则以加速度作为振动标准。 理论证明,振动部件的疲劳与振动速度成正比,而振动所产生的能量与振动的平方成正比。由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷,因此,在振动诊断判定标准中,是以速度为准比较适宜。 而对于低频振动,,主要应考虑由于位移造成的破坏,其实质是疲劳强度的破坏,而非能量性的破坏。但对于1KHz 以上的高频振动,则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影位移恒定 一定的速度 加速度恒 定

连接器接触电阻[1]

連接器接觸電阻 1 引言 不论是高频电连接器,还是低频电连接器,接触电阻、绝缘电阻和介质耐压(又称抗电强度)都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B 组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据作者多年来从事电连接器检验的实践发现;目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间,在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异,往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同,直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此,作者认为:针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨,对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外,随着电子信息技术的迅猛发展,新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2.1 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分;一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时,都是在接点引出端进行的,故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能,它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。

斜拉索风雨激振的理论分析

收稿日期:2001-11-10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50178049) 作者简介:黄 麟(1974-),男,四川成都人,硕士生. 斜拉桥拉索风雨激振的理论分析 黄 麟1,郭志明2,王国砚3,顾 明1 (1.同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;2.南京长江第二大桥管理局,江苏南京 210000; 3.同济大学工程力学与技术系,上海 200092) 摘要:讨论了风雨激振产生和发展的机理.通过建立拉索风雨激振的运动方程,运用数值计算讨论了风雨激振中 有关空气密度、阻力、风速、水线平衡位置、拉索与水线固有频率、水线质量和粘附力的7个量纲为1的参数对系 统运动中的作用,然后作了运动的水线和固定的水线两种情况下拉索振幅的比较,最后将计算结果与Hikami 所 做的风洞试验结果作分析比较. 关键词:风雨激振;拉索;水线;振幅;数值计算 中图分类号:U 448.27;TU 311.3 文献标识码:A 文章编号:0253-374X (2002)05-0569-04 Theoretical Analysis of Rain -wind -induced Vibration of Cables of Cable -stayed Bridges HUA N G L i n 1,GUO Zhi -m i ng 2,W A N G Guo -yan 3,GU M i ng 1 (1.State K ey Laboratory for Disaster in Civil Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ; 2.Management of the Second Bridge of Nanjing ,Nanjing 210000,China ; 3.Department of Engineering Mechanics and Technology ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ) Abstract :This paper aims to explain the fundamental inducement and growth mechanism of rain -wind in 2duced vibration of cable in cable -stayed bridges.Starting from strict formulation ,seven parameters of motion equation concerning air density ,damping ,wind speed ,balance position of rivulet ,frequency of rivulet and ca 2ble ,mass of rivulet and cohesion are first discussed through numerical https://www.360docs.net/doc/f69932797.html,parison of computa 2tional results with Hikami ’s wind tunnel test are then done. Key words :rain -wind -induced vibration ;cable ;rivulet ;amplitude ;numerical computation 斜拉桥是200~800m 跨径范围内最具竞争力的桥梁结构形式之一,世界上许多斜拉桥已成为当地的景观和交通咽喉.作为斜拉桥主要受力构件的拉索由于质量小、刚度小、阻尼小,在风或支承端运动的作用下易产生强烈的横向振动.拉索的振动不仅会给行人带来不舒适感,同时它也会使拉索产生疲劳,破坏拉索的防腐系统,严重地影响拉索的寿命.国内外已有数座斜拉桥自建成以来更换了全部拉索,造成了极大的经济损失,也给大桥正常的运营造成了不良影响[2]. 在拉索的风致振动中,风雨激振是最强烈的一种.风雨激振这一现象是日本学者Hikami 于1986年在Meikonishi 桥上首先发现的[1].其后在欧洲、日本和我国等多个地区和国家的斜拉桥上都观察到了这一现象[2].在干燥的气候条件下气动稳定的圆形截面的拉索,在雨和风的共同作用下,由于水线的出现,它变得不再稳定[1].产生风雨激振的风速范围约为6~18m ?s -1;振动几乎都发生在索面内;振动的峰值可高达100cm 以上;索振频率在0.6~3.0Hz 之间;水线的振动频率与索的频率基本相同,方向相反[3,4]. 第30卷第5期 2002年5月同 济 大 学 学 报JOURNAL OF TON G J I UN IVERSITY Vol.30No.5 May 2002

连接器的测试标准样本

连接器实验 一.连接器实验项目: 插拔力、夹持力、蒸汽老化、盐水喷雾、热风回流程(IR)、振动测试、高温老化、恒温恒湿、冷热冲击、迅速插拔测试、接触阻抗、绝缘阻抗、耐压测试、硬度测试、喷漆厚度测试、电镀膜厚测试、表面粗糙度测试、吃锡性/耐焊性实验。 二.各项实验之条件及实验目: 1.插拔力---测试公母对插之插入及拔出所需力量。(自动插拔测试机) 参数:插入行程及速度、测试单程或去回程、插拔次数。 检查:检查产品在公母对插时力量与否太紧太松,当影响对插力理尺寸不良需做此项实验确认。 2.夹持力---测试端子植入塑料所需拔出之力量。(自动插拔测试机) 参数:同上 检查:当端子卡钩尺寸或塑料卡槽尺寸不良时,需做此项实验来确认。 自动插拔测试机如下:

3.蒸汽老化---检查五金件电镀后保质期。(镀全金/半金锡/全锡端子)实验条件为 温度98±2℃,时间8H。(蒸汽老化实验机) 参数:温度及时间可以调节。另可检查NY6T塑料吸湿性 检查:当五金件表面刮伤、镀层太低或电镀表面不良时需做此项实验确认质量。蒸汽老化实验机如下: 4.盐水喷雾---检查五金件电镀后保质期。(铁壳/叉片/铆钉类)实验条件为实验槽 温度35℃,时间4H,盐水比例5:95。(盐水喷雾实验机) 参数:实验时间可调节。 检查:当五金件表面刮伤、镀层太低或电镀表面不良时需做此项实验确认质量。盐水喷雾实验机如下:

5.热风回流焊(IR)---仿真产品在客户处过SMT使用状况。现厂内重要检查塑料起泡 状况及少量产品SMT实验,实验条件为温度235±5℃,最高温度 时间为3~5S。(热风回流焊实验机) 参数:实验温度/时间可以依需求调节。 检查:当塑料存储时间过长(NY6T 3个月)、镀锡铁壳或沾锡膏实验需通过此实验确认塑料与否会起泡、铁壳与否会流锡或吃锡状况。 热风回流焊实验机如下:

电容参数识别方法

电容参数识别方法 1、国外电容器耐压值通常用字母来表示基数,常见的代码和基数对应关系是: A:1.0;B:1.25;C:1.6;D:2.0;E:2.5;F:3.15;G4.0; H:5.0;J:6.3;K:8.0;Z:9.0; 2、字母前面的数表示10的幂,比如2A,即为1.0*10^2=100V,2C为1.6*10^2=160V等等。 3、耐压值后方的字母表示电容容量,单位为pF。 例如823表示容量为82*10^3=82000Pf ,224表示22*10^4=220000pf=0.22uF;最后的字母表示精度,比如J表示容量允许偏差为±5%等等。 4、典型的电容标识示例:2A823J 即82000Pf±5%,耐压100V。 涤纶电容- 标注方法 涤纶电容1、直标法:将电容器的主要参数(标称容量、额定电压、及允许偏差)直接标注在电容器上,如0.0047μf/275V,0.0047μf是容量,相当于4700Pf,275V应是耐压(不属优选数系列)。 2、文字符号法:采用数字或字母与数字混合的方法来标注电容器的主要参数。 3、数字标注法一般是用3位数字表示电容器的容量。其中前两位为有效值数字,第三位为倍乘数(即表示有效值后有多少个0)。如104,表示有效值是10,后面再加4个0,即100000Pf=0.1μf。 4、字母与数字混合标注法用2—4位数字表示有效值,用P、n、M、μ、G、m等字母表示有效数后面的量级。进口电容器在标注数值时不用小数点,而是将整数部分写在字母之前,将小数部分写在字母后面。如4P7表示4.7Pf,3m3表示3300μf等。 涤纶电容- 偏差标注 电容器的容量的允许偏差标注字母及含义: 字母含义 F ±1% G ±2% J ±5% K ±10% M ±20% N ±30% 如104K表示容量100000Pf=0.1μf,容量允许偏差为±10%。 涤纶电容又称聚酯电容,字母为“CL ”,容量一般是40P~4μ,电压是63~630V,主要用于 对稳定性和损耗要求不高的低频电路。

几种阻尼比识别的方法

几种参数识别的方法 B .基于多输出时域识别方法 B1 随机衰减 随机衰减方法是一种非常典型的当输入未知识别模态参数方法。由于识别结果,这种方法实际上是一种无参数识别方法,即随机衰减符号差,是对特定的初始条件的自由衰减响应。得到的随机衰减图形可以用来识别系统模态参数。去相关是这一方法的基本理论,一个简单的导数如下: 对于一个单输入单输出的线性系统,任何力输入的系统响应可以这么解释 ??-+?+?=t d f t h t V x t D x t x 0 )()()()0()()0()(τττ (B-1) 其中D(t)是对单位初始位移的响应,V (t )是对单位初始电压的响应,h (t )是脉冲响 应,f (t )是外部输入的力,假设外部输入力f (t )是一个定常的零均值的随机过程,可以证实x (t )也是一个定常的零均值过程,也证明了x (t )的初始条件为0,考虑到系统响应x(t-t i )中的x(t i )要满足以下条件: +-≤≤A t x A i )( (B-2) 由于系统假设是线性的,整个系统的响应包含了3部分: 1. x(t i )的系统响应 2. )(i t x 的系统响应 3.f (t )的系统响应,其中f (t )假设是随机的并且是定常的,即: ??-+-?+-?=-t t i i i i i i d f t h t t V t x t t D t x t t x τττ)()()()()()()( (B-3) 假设X 是x(t-t i )的随机过程,F 是f(t-t i )的随机过程, x (t )的平均值为: [][] τ ττd F E t h A x A x E A x A x E t X E t ??-+≤≤+≤≤=?+-+-0)]([)()0(|)0()0(|)0()]([ (B-4) 由于x (t )是一个平均值为0的定常随机过程,)(i t x 也是一个平均值为0的定常随机系统并且与x (t )是独立的,因此: 0]|)0([)]0([=≤≤=+-A x A x E x E (B-5) 假设 -+-≥≤≤=A A t x A x E A ])(|)0([ (B-6) 且 τττd F E t h t b t ??-=?0 )]([)()( (B-7) X (t )的期望值为: )()()]([t b t D A t x E +?= (B-8) 如果f (t )是零均值、定常、白噪声随机过程,它与x (t )是相互独立的,因此输入的

环境振动下模态参数识别方法综述.

环境振动下模态参数识别方法综述 摘要:模态分析是研究结构动力特性的一种近代方法,是系统识别方法在工程振动领域中的应用。环境振动是一种天然的激励方式,环境振动下结构模态参数识别就是直接利用自然环境激励,仅根据系统的响应进行模态参数识别的方法。与传统模态识别方法相比,具有显著的优点。本文主要是做了环境振动下模态识别方法的一个综述报告。 关键词:环境振动模态识别综述 Abstract: The modal analysis is the study of structural dynamic characteristics of a modern method that is vibration system identification methods in engineering applications in the field. Ambient vibration is a natural way of incentives, under ambient vibration modal parameter identification is the direct use of the natural environment, incentives, based only on the response of the system for modal parameter identification method. With the traditional modal identification methods, has significant advantages. This paper is a summary report of the environmental vibration modal identification method. Keywords: Ambient vibration ;modal parameters ;Review 随着我国交通运输事业的发展,各种形式的大、中型桥梁不断涌现,由于大型桥梁结构具有结构尺大、造型复杂、不易人工激励、容易受到环境影响、自振频率较低等特点,传统模态参数识别技术在应用上的局限性越来越突出。传统的振动试验采用重振动器或落锤激励桥梁,需要投入大量人力和试验设备,激励成本增高,难度大,而且对于桥梁这样的大型复杂结构,激励(输入)往往很难测得,也不适合长期监测的实验模态分析。 环境振动是指振幅很小的环境地面运动。系由天然的和(或)人为的原因所造成,例如风、海浪、交通干扰或机械振动等,受激结构的振幅较小,但响应涵盖频率丰富。系统或者结构的模态参数包括:模态频率、模态阻尼、模态振型等。模态参数识别是系统识别的一部分,通过模态参数的识别可以了解系统或结构的动力学特性,这些动力特性可以作为结构有限元模型修正、故障诊断、结构实时监测的评定标准和基础。环境振动下的模态参数识别就是利用自然环境激励,根据结构的动

连接器检验方法[1]非常实用-可做检验试验

连接器检验方法 上海航天技术研究院808所杨奋为 不论是高频电连接器,还是低频电连接器,接触电阻、绝缘电阻和介质耐压(又称抗电强度)都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。 但根据作者多年来从事电连接器检验的实践发现;目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间,在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异,往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同,直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此,作者认为:针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨,对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外,随着电子信息技术的迅猛发展,新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 具体: 2接触电阻检验 2.1作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面,尽管镀金层十分光滑,则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触,并不是整个接触面的接触,而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小,两者差距有的可达几千倍。 实际接触面可分为两部分; 一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点,亦称接触斑点,它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的5-10%。 二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上,在大气中不存在真正洁净的金属表面,即使很洁净的金属表面,一旦暴露在大气中,便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟,镍约30分钟,铝仅需2-3秒钟,其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金,由于它的表面能较高,其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外,大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而,从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述,真正接触电阻应由以下几部分组成; 1)集中电阻 电流通过实际接触面时,由于电流线收缩(或称集中)显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2)膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析;表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说,也可把膜层电阻称为界面电阻。

电阻参数的识别方法直标法

1.电阻参数的识别方法直标法.文字符号法.色标法.数码表示法。 2 色标法:用不同颜色的色环表示电阻的主要参数。这种方法在小型电阻上用 的较多。常用四色标法和五色标法两种。 四色标法规定: 第一、二环是有效数值,第三环是乘数,第四环是允许偏差。 五色标法规定:第一、二、三环是有效数值,第四环是乘数,第五环是允许 偏差。 读色环的顺序规定为:更靠近电阻器引线的色环为第一环,离电阻器引线远一些的色环为偏差环。若两端色环距离电阻体两端引线等距离,则可借助电阻的标称值系列及色环符号规定的特点来判断。 色环标记: 黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白(0-9),金(0.1),银(0.01) 数码表示法:用三位数码表示电容容量。从左到右第一、二位为有效数值,第三位为乘数(即零的个数),单位为pF。偏差用文字符号表示。 22二极管的作用:稳压、整流、检波、开关、光电转换等.特点:单向导电性。 30、场效应管特点:电压控制型器件;单极性晶体管;输入电阻高;热稳定性好;噪声低;成本低;易于集成。 电子产品生产工艺复习题 1、选用导线时要考虑的因素有哪些?答:电气因素、导线因素、装配工艺因素。 2、绝缘材料的分类。答:按其形态可分为:液体和固体;按其化学性质可分为:无机材料、有机材料、混合材料。 3、常见的电烙铁有哪些?答:外热式、内热式、恒温。 4、常用的防止螺钉松动的方法有哪三种?答:(1)加装垫圈(2)使用双螺母(3)使用防松漆 5、电子产品的检测方法有哪些?答:(1)观察法(2)电阻法(3)电压法(4)替代法 6、电子产品的检验项目有哪些?(146)答:(1)性能(2)可靠性(3)安全性(4)适应性(5)经济性(6)时间性 7、根据电子产品的特点,工艺文件通常分为(工艺管理)文件和(工艺规程)文件两大类。(152) 8、阻值和允许误差在电阻器上常用的表示方法有哪些?(5) 答:(1)直接标识法(2)文字符号法(3)色环标识法(4)数码标识法 9、焊料按其组成成份,可分为哪些?(52)答:锡铅焊料、银焊料、铜焊料。 10、形成良好粘接的要素是什么?(57)答:(1)选择适宜的粘剂(2)处理好粘结表面(3)选择正确的固化方法 11、导线端头绝缘层的剥离方法有哪些?答:(1)刃截法:设备简单但有可能损伤导线;(2)热截法:剥头质量好,不会损伤导线。 12、印制电路板按结构分类有哪些?答:(1)单面印制电路板;(2)双面印制电路板;(3)多层印制电路板;(4)软印制电路板;(5)平面印制电路板。13、集成电路的安装要点有哪些?答:(1)防静电(2)找方位(3)匀施力 14、手工SMT的技术关键有哪些?(126)答:(1)涂布黏合剂和焊膏(2)贴片(3)焊接 15、样机调试工作的调试要点有哪些?答:(1)电源第一;a:空调初载 b:

模态参数(频率、阻尼比、振型)作业指导书讲解

17.3 模态参数(频率、振型、阻尼比)作业指导书1 目的 测试桥梁的模态参数,了解桥梁的自振特性。 2 适用范围 适用于桥梁或结构构件的模态参数测试及分析。 3 试验准备 3.1 仪器、设备、材料 3.2 资料 ①、桥梁或结构构件拾振器测点布置图 ②、相关仪器、软件使用说明书 ③、原始记录表格(见附表1~2) ④、仪器、设备、材料清单表确认单(见附表3) 3.3 检查仪器、设备及软件是否正常运行(见附表4) 4 试验流程

4.1 测点布置: 试验前应对桥梁结构进行有限元分析,计算理论的振型图,根据振型图确定测点布置(测点布置的原则和数量要求见5.1)。由于试验用的拾振器可能有限,所以应在桥上选择合适的参考点(参考点的选择要求见5.2),分批搬动其他拾振器到所有测点。 4.2 拾振器安装: 拾振器安装前,应将测点位置清洁除尘。安装时,将拾振器通过橡皮泥牢固粘贴在测点位置,保证拾振器和构件能共同移动,同时传感器的主轴方向应与测点主振方向一致。 4.3 仪器连接: 仪器连接详见《DH5922N动态信号测试分析系统使用说明书》。 4.4 数据采集: 在数据采集之前,应对软件及拾振器各参数进行设置(参数设置要点见5.3)。仪器参数设置及采集软件的操作详见《DHDAS4.1.3基本分析软件说明书》。 为了消除随机因素影响,应对采集的长样本信号进行能量平均。对于悬索桥、斜拉桥等自振频率较低的桥型,为保证频率分辨率和提高信嘈比,采集时间不宜小于20分钟,一般采集时间取20~45分钟,对于小跨径桥梁,采集时间可酌情减小。 4.5 数据处理: 自振频率:可采用频谱分析法、波形分析法或模态分析法得到桥梁结构自振频率。 阻尼比:采用波形分析法、半功率带宽法或模态分析法得到。 振型参数:采用环境激振等方法进行模态参数识别。 数据后期处理及分析的软件操作详见《DHDAS4.1.3基本分析软件说明书》。 4.6模态参数的评定: 1结构的自振最低频率应大于有关标准限值,结构最大振幅应小于相应标准限值。

斜拉索参数振动的理论研究

斜拉索参数振动的理论研究 摘要:研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该振动方程考虑拉索垂度、倾斜角、大位移、激励幅值、阻尼等影响因素,并应用龙格-库塔数值积分法求解该微分方程。数值计算表明斜拉索的参数振动与系统频率比、激励幅值、阻尼等因素有关,参数振动发生在一定的频率比范围内,斜拉索振幅与频率比关系曲线体现出非线性特性。 关键词:斜拉索;参数振动;非线性;频率比;阻尼 0引言 拉索是斜拉桥的主要受力构件,由于其质量相对较小、刚度小、阻尼较低的特点,极易发生各种形式的振动。外部激励作为参数出现在振动系统中,并且随着时间变化,在这种激励作用下的振动称为参数振动[1]。当激励频率为拉索固有频率1倍左右时发生的共振称之为主共振; 当激励频率为拉索固有频率2倍左右时发生的共振称之为主参数振动,以下简称参数振动。 对斜拉索参数振动理论的研究随着数学和力学的发展而进步,拉索振动方程的求解推动了工程技术的进步[2]。针对斜拉索许多学者建立了各种各样的理论模型,tagata把索简化为无质量的弦,导出了无量纲的mathieu方程[3],研究了索的一阶参数振动,lilien 在tagata的基础上研究了拉索稳态振动时的振动幅值、瞬态振动时索拉力的表达方程[4],takahashi计算了拉索参数振动的不稳定区域边界[5],costa导出了斜拉索的在竖向激励下的非线性振动方

程[6],研究拉索倾角对参数振动振幅和索内力的影响,亢战建立了简化的索桥耦合参数振动数学模型,进行数值求解,并讨论了阻尼对斜拉索参数振动的影响[7],汪至刚建立了斜拉索非线性振动的力学模型,讨论了振动系统的频率匹配关系并提出了一种被动控制装置[8],陈水生建立了斜拉索面内参数振动以及索桥耦合非线性参数振动系统数学模型并进行数值求解,分析了各种参数对斜拉索参数振动的影响[9,10]。 本文进行斜拉索的参数振动理论研究,研究斜拉索在弦向位移激励下的面内非线性振动方程,该方程考虑了拉索垂度、倾斜角、阻尼和激励幅值等因素的影响,经数值计算分析频率比、激励幅值、斜拉索阻尼对参数振动的影响。 1拉索参数振动理论分析 斜拉索参数振动力学模型如图1所示,建立斜拉索参数振动运动方程基于下列假定: (1)不考虑索的抗弯刚度、抗扭刚度和抗剪刚度;(2)拉索的垂跨比较小,拉索在自重作用下的线形为抛物线;(3)索的变形本构关系服从虎克定律且各点受力均匀,索在振动过程中处于线弹性范围内;(4)仅考虑拉索的面内振动,也就是xy平面内的振动。 图1 斜拉索面内参数振动模型 取拉索微元体,根据牛顿第二定律建立拉索在xy平面内的振动微分方程为[2]:

振动测试和分析技术综述

振动测试和分析技术综述 黄盼 (西华大学,成都四川 610039) 摘要:振动测试和分析对结构和系统动态特性分析及其故障诊断是一种有效的手段。综述了当前振动测试和分析技术,包括振动测试与信号分析的国内外发展概况、振动信号数据采集技术、振动测试技术、以及振动测试与信号分析的工程应用,最后对振动测试与分析技术的未来发展方向进行了展望。 关键词:振动测试; 信号分析; 动态特性; 综述 Summary of Vibration Testing and Analysis HuangPan ( Xihua University,Chengdu 610039,China) Abstract: Vibration testing and analysis is an effective tool in analyzing structure and system dynamic characteristic and detecting the failures of structures,systems and facilities. The present paper reviews the current vibration testing and analysis techniques,including the development of vibration measurement and analysis of domestic and foreign,vibration signal data acquisition,vibration testing technology ,vibration measurement and analysis in engineering application. Finally,the future development in the field of vibration testing and analysis is predicted. Key words: vibration testing; signal analysis; dynamic characteristic;overview

连接器测试_中文)

连接器测试 1.外观尺寸测试 参考标准:EIA‐364‐18 目的:1. 检查样品外观是否存在会影响产品性能或影响产品测试结果有异常。 2. 检查产品规格尺寸是否符合产品要求及相关标准或协会规范要求 2. 插拔力测试 参考标准:EIA‐364‐13 目的:验证连接器的插拔力是否符合产品规格要求 原理:将连接器按规定速率进行完全插合或拔出,记录相应的力值 测试设备: 3 耐久性测试 参考标准:EIA-364-09 目的:评估反复插拔对连接器的影响,模拟实际使用中连接器的插拔状况 原理:按照规定速率连续插拔连接器直至达到规定次数。 测试设备:

4. 绝缘电阻测试 参考标准:EIA-364-21 目的:验证连接器的绝缘性能是否符合电路设计的要求或经受高温,潮湿等环境应力时,其阻值是否符合有关技术条件的规定。 原理:在连接器的绝缘部分施加电压,从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出来的电阻值。 测试设备: 5. 耐电压测试 参考标准:EIA-364-20 目的:验证连接器在额定电压下是否能安全工作,能否耐受过电位的能力, 从而评定连接器绝缘材料或绝缘间隙是否合适。 原理:在连接器接触件与接触件之间,接触件与外壳之间施加规定电压并保持规定时间,观察样品是否有击穿或放电现象。 6. 接触电阻测试 参考标准: EIA-364-06/EIA-364-23 目的:验证电流流经接触件的接触表面时产生的电阻值 原理:通过对连接器通规定电流,测量连接器两端电压降从而得出电阻值 测试设备:

7. 振动测试: 参考标准:EIA-364-28 目的:验证振动对电连接器及其组件性能的影响 振动类型:随机振动,正弦振动 测试设备: 8. 机械冲击测试 参考标准:EIA-364-27 目的:验证连接器及其组件耐冲击的能力或评定其结构是否牢固 测试波形:办正弦波,方波 测试设备:

环境振动时斜拉桥拉索基频识别

中日结构减振及健康监测研讨会暨第三届中国结构抗振控制年会,上海,2002年12月 环境振动时斜拉桥拉索基频识别 陈刚,任伟新 (福州大学土木建筑工程学院,福建 福州 350002) 摘 要: 斜拉索是现代斜拉桥最重要的结构构件。索力在斜拉桥的施工控制和长期监测中起着重要作用。由于索力与基频之间存在着一种特定的关系,振动测试法是斜拉桥索力测定和状态评估中应用最广泛的一种方法。振动法测索力的关键在于准确地识别出索的基频。本文对广东金马大桥斜拉索的环境振动实验的加速度数据进行了模态分析,使用功率谱和倒频谱方法,基于MATLAB 平台,开发出了斜拉桥拉索环境振动模态分析图形用户交互(GUI )工具箱,实现了斜拉索基频的自动识别。 关键词关键词:: 斜拉桥;索力;基频;环境振动;倒频谱 IDENTIFICATION OF FUNDAMENTAL FREQUENCIES OF STAY CABLES CHEN Gang, REN Wei-xin (Department of Civil Engineering , Fuzhou University, Fuzhou, Fujian Province 350002) Abstract: Stay cables are the most critical structural components in modern cable-stayed bridges. The cable tension plays an essential role in the construction control and long-term monitoring of cable-stayed bridges. Experimental vibration measurement is one of the most widely used methods for tension evaluation and condition assessment of cable-stayed bridges since there is a unique relationship between the tension force and fundamental frequency of the stay cable. The key to success of this technique is the accuracy of identified fundamental frequency of each stay cable. In this paper, experimental modal analysis of bridge stay cables is carried out using output-only acceleration records of the stay cables. Based on MA TLAB for GUI, an automated data analysis to determine cable fundamental frequencies is developed with the power spectral density (PSD) and cepstrum method. Application of the automated analysis approach to the Jinma Bridge cables in Guangdong Province of China from ambient vibration measurements demonstrated high identification accuracy and confidence. key words: Cable-stayed bridge; cable tension; fundamental frequency; ambient vibration; Cepstrum

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