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地震模擬振動台
地震模擬實驗室的地震模擬振動台共擁有六個自由度,以模擬三軸向之地震,目前發生在世上主要地震均能在地震模擬實驗室模擬重現,地震模擬振動台之台面尺寸為5公尺乘5公尺,質量為27公噸,試體之最大質量則為50公噸。其結構為一矩形結構體,充份利用有限之質量來提高其彎矩及扭轉勁度。
振動台係由油壓致動器來驅動,每一軸向四支致動器,三軸向共十二支致動器。其上試體等之重力係由四支垂直靜力支承來承受,垂直靜力支承係以壓縮空氣提供承載力,每支承載力為21公噸,4支共可承載84公噸,調整氣缸內之空氣壓力來抵消總運動質量之重力,如此垂直致動器則僅需提供動態力量即可驅動振動台。油壓泵提供油壓動力以推動致動器,兩部電動油壓泵及三部柴油油壓泵共可提供流量1,325 gpm,而液壓油之工作壓力為210kg/cm2。 油壓泵提供系統所需之平均流量,而尖峰流量所需之差額則由蓄壓器提供。致動器驅動振動台時所需之反力係由反力質塊來提供,反力質塊之尺寸為16 公尺(長)×16公尺(寬)×7.6公尺(深),質量約於4,000公噸。為了要進一步改善工作環境與實驗環境之品質,以隔震系統將反力質塊與固定基礎分隔開,此時反力質塊即成為浮動基礎,隔震系統係由96 組空氣彈簧及80組阻尼器所組成。
振動台系統透視圖
振動台性能表
項目 | 規格 | |
---|---|---|
最大載重 (公斤) Maximum Specimen Weight (kg) |
50,000 | |
最大扭矩 (公斤-公尺) Overturning Moment (kg-m) |
150,000 | |
頻率範圍 Frequency Range (Hz) |
最大值 Maximum |
50 |
最小值 Minimum |
0.5 | |
最大位移量 Max. Displacement (mm) |
縱軸 (X向) Longitudinal |
±250 |
橫軸 (Y向) Lateral |
±100 | |
垂直軸 (Z向) Vertical |
±100 | |
最大速度 Max. Velocity (mm/sec) |
縱軸 (X向) Longitudinal |
±1,000 |
橫軸 (Y向) Lateral |
±600 | |
垂直軸 (Z向) Vertical |
±500 | |
峰值加速度(1.3 Hz to 10 Hz) (Maximum Peak Acceleration,g) |
縱軸 (X向) Longitudinal |
2.16 |
橫軸 (Y向) Lateral |
1.575 | |
垂直軸 (Z向) Vertical |
2.31 | |
振動台尺寸 Table Size |
5m x 5m | |
系統供油 System Flow |
電動引擎2台 Electric Pump x 2 |
380GPM (1440LPM) |
柴油引擎3台 Diesel Pump x 3 |
915GPM (3459LPM) | |
反力質塊 Reaction Mass |
尺寸 (長x寬x高) Size (L x W x H) |
16m x 16m x 7.6m |
重量 Weight |
3,730 ton | |
空氣彈簧組 Air Bag Assemblies (96 sets) |
40 ton/set (at 110 psi) |
|
阻尼彈簧組 Damper Assemblies (80 sets) |