地震模擬振動(dòng)臺三臺陣關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、地震模擬振動(dòng)臺可以相對準(zhǔn)確反映地震過程并實(shí)施人工地震波實(shí)驗(yàn)，是在實(shí)驗(yàn)室中研究結(jié)構(gòu)抗震和破壞機(jī)制中最直接有效的方式。隨著實(shí)際工程試驗(yàn)中對環(huán)境變量的要求越來越復(fù)雜，震動(dòng)控制策略研究越來越深入，尤其是在大型結(jié)構(gòu)抗震研究中，振動(dòng)臺尺寸也不可能制作無限過大，單一的地震模擬振動(dòng)臺逐漸無法達(dá)到要求，由多臺振動(dòng)臺組合而成的多臺陣顯得更為靈活和適合。
　　本文根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)出地震模擬振動(dòng)臺三臺陣的本體機(jī)械結(jié)構(gòu)，并完成臺陣的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)。通過對虛

2、擬樣機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，得出振動(dòng)臺的運(yùn)動(dòng)特性以及傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出力矩和加速特性。利用有限元分析方法，對關(guān)鍵組件進(jìn)行了靜力學(xué)分析，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在強(qiáng)度、剛度的合理性，并對其進(jìn)行模態(tài)分析，得到結(jié)構(gòu)的振動(dòng)固有頻率和振型，對結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能作出評價(jià)，驗(yàn)證整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　完成一個(gè)大型臺陣的搭建，多振動(dòng)臺之間的協(xié)同運(yùn)動(dòng)是首要解決的問題。本文地震模擬振動(dòng)臺三臺陣系統(tǒng)使用基于超高速以太網(wǎng)EtherCAT技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)高性能伺服控制系統(tǒng)，給