[软件][振动控制] FOUR_TRAN 案例7: 钢楼梯实测振动数据(不同频率成分对加速度峰值的贡献) (FOUR_TRAN Ex7: Frequency spectrum of measured vibration data of Steel stairs)

实干、实践、积累、思考、创新。 最近参与的一个钢楼梯振动舒适度控制的项目,实测了钢楼梯在不同加载工况下的加速度时程。 在处理数据的时候发现,有些实测曲线整体看来变化较为平稳,有些曲线则会在局部出现一些零散的突兀点,而最大值往往就是这些突兀点控制。 下面是两组这样的曲线,第一组是相对平稳的曲线,第二组是存在明显零散的突兀点。 Data1 Data2 第一直觉,这些突兀点应该是高频成分导致。我们可以采用( [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] )对其他进行频谱分析,并通过滤波处理,获得不同频率成分的加速度时程,进行对比。 把数据导入FOUR_TRAN,进行分析如下。 第一组曲线不同频率成分的加速度时程曲线 第二组曲线不同频率成分的加速度时程曲线 汇总不同频率成分加速度曲线峰值 由以上分析可见: (1)第二组数据的高频成分比第一组数据大,40HZ~80HZ成分占据了加速度峰值达到原始数据的79.3%,远大于第一组数据的43.1%。 (2)对于第二组数据,零散的突兀点是高频成分所致!高频成分对加速度峰值贡献极大!! (3) 如果以峰值作为一个评价指标,这个时候高频成分的来源分析就特别重要。如果高频成分是真实的,比如一些附属结构引起,那就必须以实测值为准。如果高频成分是仪器不稳定引起,或者是测试时候受一些异常操作影响,那就应该过滤掉再进行评估。 (4)最后的最后,舒适度需要以真实体感结合为主,数字只是数字。 案例 ( Examples ) [00] [数学][地震动][软件] …

[软件][振控] FOUR_TRAN 案例5: 风振响应频谱分析 (FOUR_TRAN Ex5: Wind induced vibration response spectrum analysis)

实干、实践、积累、思考、创新。 这几天更新了FOUR_TRAN (  [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] ),顺便做个风振响应的频谱分析例子。 下图所示,为某超高层整体分析得到的结构的X向顶点风振加速度时程,将其导入FOUR_TRAN,点击Run Fourier Analysis,可在第二个图中看出频谱。 由频谱图可看出,X向风振响应主要受结构的X向平动振型控制,其中主要受X向一阶平动振型控制。 进一步可在FOUR_TRAN中将X轴换为周期的形式,可看到各阶控制振型的对应的周期。 同理,将Y向风振响应时程导入FOUR_TRAN,也可看到Y向风振响应主要受结构的Y一阶平动振型控制。 PS. 一般情况,高耸结构或超高层结构,风振响应主要受一阶平动振型控制。 这也是风振响应与地震响应差别的一个地方。 案例 ( Examples ) [00] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] …

[数学][软件] FOUR_TRAN Example 4: Stock Periodicity and Volatility Analysis [FOUR_TRAN傅里叶分析工具 案例4: 股票周期性和波动性分析]

实干、实践、积累、思考、创新。 2020 年写的题目,现在已经是2022年了…… 这两天补上笔记                       案例 ( Examples )   [01] [数学][软件] FOUR_TRAN Example 1: Filtering [FOUR_TRAN傅里叶分析工具使用案例1: 滤波]   [02] …

[数学][软件] FOUR_TRAN Example 3: Earthquake Ground Acceleration Frequency Spectrum Analysis [FOUR_TRAN傅里叶分析工具 案例3: 地震波频谱分析]

实干、实践、积累、思考、创新。 2020 年写的题目,现在已经是2022年了…… 这两天补上笔记                       关于软件( About the Program)   [01] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] 案例 ( Examples …

[数学][软件] FOUR_TRAN Example 2: Square Wave Signal Decomposition [FOUR_TRAN傅里叶分析工具使用案例2: 方波信号分解]

实干、实践、积累、思考、创新。 20200205放假期间做的,现在整理出来。整个暑假,因为疫情都待在家中。 简单的傅里叶分析例子,方波信号分解。用前面自己写的 FOUR_TRAN 傅里叶分析工具进行分析。 准备如下的方波信号数据。 打开FOUR_TRAN,导入方波数据,进行傅里叶分析。 将前2阶频率的数据累加,获得下图粉色部分曲线。曲线类似一个sin函数,与方波差异较大。 将前5阶频率的数据累加,获得下图灰色部分曲线,曲线相对有之前多,与方波接近了。 将前20阶频率的数据累加,获得下图蓝色部分曲线,发现曲线以方波为中心进行震荡,并且与方波十分接近了。 接着将前50阶频率的数据累加。 以下是,将前300阶频率的数据累加的结果,可见曲线在离散点上与方波吻合了。方波可以由这么多三角函数累加而成。 绘制成EXCEL图形如下。 关于软件( About the Program)   [01] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具] 案例 ( Examples ) [01] …

[数学][软件] FOUR_TRAN Example 1: Filtering [FOUR_TRAN傅里叶分析工具使用案例1: 滤波]

实干、实践、积累、思考、创新。 滤波,傅里叶分析的一个应用。用前面自己写的 FOUR_TRAN 傅里叶分析工具进行分析。 函数 y1: y1=10*SIN(2*PI()*0.5*x),振幅为10,频率为0.5; 函数2: y2=0.5*SIN(2*PI()*10*x),振幅为0.5,频率为10; 函数yw 为函数y1与函数y2的叠加: y=y1+y2 从图可见,由于y2振幅小,频率大,y1振幅大,频率小。叠加后y整体趋势与y1类似,相当于在y1的基础上加上了一些波动。 我么记下来通过傅里叶变化,想办法把从y中把这些波动的y2过滤掉。 打开FOUR_TRAN,导入离散后的函数y,并进行傅里叶分析。 从上图可见,傅里叶变换,可准确解析出两个主要频率成分,一个是0.5,一个时10,其中频率为0.5的傅里叶振幅谱大,而频率为10的傅里叶振幅谱小,能量成分低。与我们前面的函数一致。 接着我们把频率为0.5附近的成分累加起来(逆变换),如下图红色部分,红色曲线基本就是最初的y1,y2被成功过滤掉了。 如下,红儿曲线即是过滤掉频率10后的曲线,曲线与y1一致。 接着我们把频率为10附近的成分累加起来(逆变换),得到下图的红色部分,此时红色部分基本是函数y2,y1成功过滤掉了。 这就是简单的滤波的例子。 关于软件( About the Program)   [01] [数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis …

[数学][地震动][软件] FOUR_TRAN: Fourier Analysis Tool [傅里叶分析工具]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 简单的离散傅里叶变换(DFT,Discrete Fourier Transform)分析工具,导入数据,进行DFT变化,并获得频率Frequency,相位谱Fourier Phase,幅值谱Fourier Amplitude,功率谱 Power Spectrum等结果。并可任意组合选定频率成分,查看组合结果,滤波功能 (filtering)。直观感性地理解傅里叶变换的魅力。当然,这个东西也可以用来分析地震波。(PS。趁着在家自我隔离的时间学习,希望新型冠状病毒肺炎疫情早日被战胜。) 案例 ( Examples ) [01] [数学][软件] FOUR_TRAN Example 1: Filtering [FOUR_TRAN傅里叶分析工具使用案例1: 滤波] [02] [数学][软件] …