一、振動(dòng)臺(tái)分類

振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要有3類：機(jī)械式振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、液壓式振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。

①機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)：把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。

特點(diǎn)：推力大、波形差、價(jià)格低廉，適用于低頻（5Hz-80Hz）疲勞實(shí)驗(yàn)。

②電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)：把電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。

特點(diǎn)：工作頻率寬（從幾Hz到幾千Hz）波形好、控制方便、價(jià)格較貴，是一般室試驗(yàn)中例行試驗(yàn)的類型。

③液壓振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)：把液壓能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。

特點(diǎn)：低頻（超低頻）、推力大、負(fù)載能力強(qiáng)、控制方便，但工作上限頻率低（一般以幾十Hz到幾百Hz為上限），價(jià)格昂貴。

④ 電液式振動(dòng)臺(tái)。

使用的頻率范圍為直流到近2000Hz，最大振幅±500mm，最大推力6000kN，振動(dòng)波形為正弦、三角、矩形、隨機(jī)，可做大沖程試驗(yàn)，與輸出力（功率）相比，尺寸相對較小。

二、振動(dòng)臺(tái)相似模擬試驗(yàn)

①試驗(yàn)?zāi)康?/span>

研究結(jié)構(gòu)物的動(dòng)力特性、設(shè)備抗震性能、檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)抗震措施等方面。同時(shí)在原子能反應(yīng)堆、海洋結(jié)構(gòu)工程、水工結(jié)構(gòu)、橋梁工程等領(lǐng)域也起著重大作用。

②基本原理

將實(shí)驗(yàn)對象放在一個(gè)足夠剛性的臺(tái)面上，通過動(dòng)力加載設(shè)備使得臺(tái)面再現(xiàn)各種類型的振動(dòng)（地震）波，并使實(shí)驗(yàn)對象隨之產(chǎn)生類似地震作用下的振動(dòng)。

③主要組成（液壓伺服振動(dòng)臺(tái)為例）

液壓源系統(tǒng)、激振器、伺服模擬控制器、臺(tái)面、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、試驗(yàn)傳感器、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等。

三、振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)應(yīng)用案例

①橋梁抗震性能試驗(yàn)

近年來研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)Φ卣饎?dòng)的頻譜特性十分敏感，地震響應(yīng)差異較大，且橋墩墩底較墩梁固結(jié)處對行波效應(yīng)更為敏感，因此通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究在役連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)生材料性能劣化后的地震響應(yīng)是非常必要的。

選取Ⅱ類場地地震波El Centro波，Ⅲ類Taft波。試驗(yàn)按從小到大的順序輸入地震波峰值加速度，依次對結(jié)構(gòu)模型施加125~1000gal的峰值加速度來對應(yīng)實(shí)際地震烈度的6(0.05gal)~9度（0.4gal）。主要監(jiān)測項(xiàng)為加速度與位移的峰值。

②擋結(jié)構(gòu)抗震性能試驗(yàn)

懸臂式擋土墻作為一種輕型支擋構(gòu)筑物，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和城市交通等生命線工程。該結(jié)構(gòu)依靠墻體和墻底板上部填土(包括荷載)的重量保持穩(wěn)定，進(jìn)而共同抵抗填土側(cè)向推力，具有自重輕、施工快速、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好等特點(diǎn)。 

主要監(jiān)測項(xiàng)為擋土墻的內(nèi)部土壓力、加速度、動(dòng)位移和應(yīng)變。

③古建筑動(dòng)力學(xué)響應(yīng)試驗(yàn)

以西安小雁塔為例，對磚石古塔進(jìn)行地震模擬振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)是研究其整體抗震性能*的手段之一。利用1/8縮尺比例的結(jié)構(gòu)模型，對其進(jìn)行了模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，分析其在不同地震波、不同地震加速度下的破壞形態(tài)、動(dòng)力特性、動(dòng)力響應(yīng)及其變化規(guī)律，可為類似磚石古塔結(jié)構(gòu)的研究和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

④汽車整車/白車身NVH試驗(yàn)

NVH（Noise、Vibration、Harshness）是指噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度，是衡量汽車制造質(zhì)量的一個(gè)綜合性問題。車輛的NVH問題是國際汽車業(yè)各大整車制造企業(yè)和零部件企業(yè)關(guān)注的問題之一。有統(tǒng)計(jì)資料顯示，整車約有1/3的故障問題和1/5的售后問題是和車輛的NVH問題有關(guān)系，而各大公司有近20%的研發(fā)費(fèi)用消耗在解決車輛的NVH問題上。

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