СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КРУПНОМАСШТАБНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ИМПУЛЬСНЫЙ СИЛОВОЗБУДИТЕЛЬ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF DYNAMIC TESTS OF LARGE-SIZE STRUCTURES AND PULSE FORCE EXCITER FOR REALIZATION OF THIS METHOD

FIELD: full-scale tests of dynamic strength of large-size structures in testing their seismic stability and estimation of quality of construction jobs. SUBSTANCE: force exciters 1 are placed on object under test at different levels corresponding to maximum calculated magnitudes of amplitudes of actual shape of natural oscillations. Vibration pick-ups 16 are mounted on object 9. For excitation of oscillations at natural frequencies, object 9 is acted on by shock pulse created by reactive force of force exciters 1 forming supersonic controlled gas jet. Velocity and pressure of this gas flow at exit section of nozzle 3 show the magnitude of reactive force acting on object 9 through bracket 10 and support 8. Actual shape of natural oscillations of object 9 under test is determined by means of automatic measurement system includes in control complex 14 by signals received from vibration pick-ups 16. This makes it possible to determine points of location of maximum magnitudes of amplitudes of actual shape of natural oscillations, i. e. points of application of shock pulses at high accuracy. Magnitude and shape of shock pulse proper is determined as well which is necessary for realization of actual shape of natural oscillations of object 9 under test. According to the results thus obtained, corrections are introduced in control program forming electric control signals for each force exciter 1. Then force exciters 1 are shifted to points of location of maximum magnitudes of amplitudes of actual shape of natural oscillations of object 9. Preferable version provides for motion of force exciters 1 with brackets 10 directly on support 8 over its grooves 11; they are secured by means of fasteners (not shown). After mounting force exciters 1, object 9 under test is acted on by series of shock pulses formed by reactive force from supersonic controlled gas jet according to preset control program. Pulses are applied at points in direction realizing the shape of natural oscillations in accordance with actual periods of natural oscillations. As a result, resonance oscillations of object 9 are excited at separate natural frequency. Dynamic characteristics of object 9 are judged from measured parameters of oscillations. EFFECT: enhanced efficiency, accuracy and reliability of tests. 3 cl, 1 dwg
Использование: при натурных испытани х динамической прочности крупномасштабных конструкций при исследовании их сейсмостойкости, а также при оценке качества строительных работ на возводимых объектах и качества конструкций. Цель: создание способа динамических испытаний крупномасштабных конструкций, который позвол л бы выделить отдельный (искомый) собственный тон колебаний испытуемого объекта за счет многократного воздействи  ударными импульсами в точках с большими амплитудами колебаний по форме исследуемого тона, что позволило бы, повысить эффективность, точность, достоверность испытаний и снизить их трудоемкость, создание импульсного силовозбудител  дл  осуществлени  способа. Сущность изобретение: cиловозбудители размещают на испытуемом объекте на разных уровн х, соответствующих наибольшим расчетным значени м амплитуд фактической формы собственных колебаний. Вибродатчики устанавливают на объекте. Дл  возбуждени  колебаний на собственных частотах первоначально на испытуемый объект воздействуют калиброванным ударным импульсом. создаваемым реактивной силой силовозбудителей, формирующих сверхзвуковой управл емый газовый поток. При этом скорость и давление газового потока на срезе сопла определ ют величину реактивной силы, воздействующей через кронштейн и опору на объект. С помощью системы автоматического измерени , вход щей в управл ющий комплекс; по сигналам с вибродатчиков определ ют фактическую форму собственных колебании испытуемого объекта. Это позвол ет с высокой точностью определить точки расположени  наибольших значений амплитуд фактической формы собственных колебаний, т.е. точки приложени  ударных импульсов. Определ етс  также величина и форма самого ударного импульса что необходимо дл  реализации фактической формы собственных колебаний испытуемого объекта 9. В соответствии с полученными результатами внос тс  коррективы в управл ющую программу, формирующую электрические сигналы управлени  дл  каждого силовозбудител . Затем силовозбудители перемещают в точки расположени  наибольших значений-амплитуд фактической формы собственных колебаний объекта. В предпочтительном варианте выполнени  перемещение силовозбудителей с кронштейнами может осуществл тьс  непосредственно на опоре по ее пазам и фиксироватьс  с помощью креплений. После установки силовозбудителей осуществл ют воздействие на испытуемый объект последовательностью ударных импульсов, нормируемых реактивной силой от сверхзвуковой управл емой газовой струи по заданной управл ющей программе. Импульсы прикладываютс  в указанных точках в направлении, реализующем форму собственных колебании, в соответствии с фактическими периодами собственных колебаний. В результате возбуждаютс  резонансные колебани  испытуемого объекта на отдельной собственной частоте. По измеренным параметрам колебаний суд т о динамических характеристиках объекта.