地震測試發(fā)展方向
地震是破壞力的自然災(zāi)害之一,會造成毀滅性損失。地震除了會損壞建筑物和結(jié)構(gòu),被毀壞的設(shè)備也可以直接或間接地造成危害。為了保障公眾安全,產(chǎn)品的抗震安全措施需要在一定時間內(nèi),一定水平的地震作用下通過抗震鑒定或抗震驗證。
地震模擬振動臺是對進行抗震性能試驗的工具,地震臺將地震波按照理論進行縮放,同時產(chǎn)品也進行縮放后安裝于臺面之上,通過振動臺實現(xiàn)地震波再現(xiàn),對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能進行地震模擬。
地震模擬實驗中的問題:
在地震模擬實驗中,會采用加速度計和應(yīng)變傳感器來測量模型結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)。以地震臺對建筑模型進行抗震實驗是現(xiàn)有條件下獲得*接近于真實數(shù)據(jù)的實驗手段。
但是也有一些缺點
1. 需要建造盡可能還原真實建筑物理特性的模型進行實驗,試驗后,模型會出現(xiàn)破損甚至毀壞。
2. 單次振動實驗的成本高昂,花費很大的人力、物力與時間。
3. 因此,在振動實驗中獲取盡可能多的數(shù)據(jù)成果是建筑模型振動實驗的關(guān)鍵所在。
4. 實驗時,會在模型結(jié)構(gòu)上設(shè)計安裝很多個應(yīng)力計、加速度計等傳感器,這些附著設(shè)備在地震實驗中可能會對實驗產(chǎn)品產(chǎn)生直接作用,造成物理影響,干擾數(shù)據(jù)精確度。
5. 隨著地震波的強度增加,為保護成本高昂的傳感器,當模型處于瀕臨毀壞的時刻,會主動中斷實驗,這就造成了試驗無法獲取極為重要的潰散過程中模型的各部位各項參數(shù)
6. 在瀕臨毀壞的模型上取下儀器的過程本身不安全。
可能的解決方案:高速相機同步動態(tài)位移測量
多路高速相機對地震實驗中的目標進行觀測的優(yōu)點:
1. 可以明顯擴充數(shù)據(jù)成果的數(shù)量與質(zhì)量。
2. 可以完美解決接觸式測量儀器的弊病,不會對被測物體產(chǎn)生干擾。
3. 每秒高達500幀的圖像拍攝速率與同步的存儲速率可以保證極為精確的振動過程完整記錄。
4. 詳細記錄下被測建筑模型裂紋的產(chǎn)生,擴張和蔓延情況
5. 模型產(chǎn)生嚴重破損,模型瀕臨垮塌和整個垮塌過程替代以往基于經(jīng)驗和人眼反應(yīng)速度的實驗進程記錄。