结构动力特性测试方法主要有人工激振法和环境随机振动法,人工激振法又可分为自由振动法和强迫振动法。
(1)自由振动法:通常可以用绳索牵引等方法给结构一个初位移,然后突然释放,使结构产生自由振动;用施加荷载(冲量)的方法,使结构获得一个初速度,产生自由振动。
(2)强迫振动法:使用离心式机械激振器或电磁激振器,对结构施加周期性的简谐激振力,使结构产生强迫简谐振动。当激振力的频率与结构的自振频率相等时,结构就会产生共振。知道结构何时产生共振,并测得相应的频率等数据,即可得到结构的频率等动力特性。因此,强迫振动法也称为共振法。
(3)环境随机振动:由于地壳内部的微小振动、城市中的车辆运行等各种激振因素,地面一直处于微小的振动之中,这一现象称为地脉动。地脉动是不规则的振动,难以用确定的时间函数描述,每一段时间内所测得的曲线与任何其他时间段内的曲线都不相同,数学上将其称为随机过程。