3.1 元件尺寸
本研究以連桿斷面之厚度（t）及初始弦切角（q ）作為挫屈連桿0 參數研究之對象，邊界條件分成鉸接及固接兩種情況。
各案例編號中
t4
、t5
、t6
表示厚度分別為4mm
、5mm
、6mm
；H490
、H485
、H480
表示邊界條件為鉸接之試體水平投影長度分別為490
、485
及
480mm
；F490
、F485
、F480
表示邊界條件為固接之試體其水平投影長度分別為
490
、485
及480mm (
不包含邊緣夾合份)
。本系列試驗考 慮之挫屈連桿試體數共18
組，試體之元件設計圖詳圖3.1a
至圖3.6c
。26
3.2 挫屈連桿之試驗規劃
3.2.1 應變規之佈設
茲以元件型號
t5H485
（圖3.2b
）為例，考慮應變規之黏貼位置，依序編號為
1 ∼ 5
（如圖3.7
），其中位置1
、3
乃從連桿邊緣向內1cm
之中心線處，位置2
、4
、5
乃連桿中央處之上緣與下緣。由於只有三 個訊號放大器可用，因此每次只能選擇三個點佈設，分別將應變規黏 貼於於三組不同位置之組合，包括1 − 2
、1 − 4
及1 − 5
，並給予三組試體
1.0Hz
擾動頻率及1mm
、3mm
、5mm
擾動振幅；經比對發現利用三組不同黏貼位置應變計在同一振幅下，接收到應變規訊號資料繪出 之時間歷時均極相似（圖
3.8
至圖3.10
），故往後試驗應變計將集中黏 貼於其中一根試體上，以節省時間。3.2.2 試驗規劃
挫屈連桿元件測試之試體規格表列於表
3.1
，其詳細設計圖如圖3.1a ∼
圖3.6c
所示。Case 1.
鉸接：包括
t4H490
（圖3.1a
）、t4H485
（圖3.1b
）、t4H480
（圖3.1c
）、t5H490
（圖
3.2a
）、t5H485
（圖3.2b
）、t5H480
（圖3.2c
）、t6H490
（圖3.3a
）、t6H485
（圖3.3b
）及t6H480
（圖3.3c
）等試體。Case 2.
固接：包括
t4F490
（圖3.4a
）、t4F485
（圖3.4b
）、t4F480
（圖3.4c
）、t5F490
（圖
3.5a
）、t5F485
（圖3.5b
）、t5F480
（圖3.5c
）、t6F490
（圖3.6a
）、t6F485
（圖3.6b
）及t6F480
（圖3.6c
）等試體。每組試體之測試頻率為
0.5Hz
、1.0Hz
、1.5Hz
、2.0Hz
、2.5Hz
、3.0Hz
、5.0Hz
、7.0Hz
及10.0Hz
，其中0.5Hz ~ 3.0Hz
頻率之測試振幅由1mm ~
5mm
振幅，5.0
、7.0Hz
頻率之測試振幅由1mm ∼ 3mm
，10.0Hz
頻率之 測試振幅只考慮1mm
。試驗規劃列於表3.2
。28
3.3 試驗設備與安裝
挫屈連桿試驗元件測試構架，係利用實驗室既有的
H
型鋼為之基 礎底座（圖3.11
）與既有之反力座（圖3.12
），將油壓致動器安裝於H
型鋼上適當距離，並利用鋼框架將1.5 t
油壓致動器固定於基礎底座（圖3.13
）。另外，設鉸接頭與固接頭之夾具設計如圖3.15a
及3.15b
所示。測試不同邊界條件時可輕易轉換接頭（圖
3.14
），同時轉換試體另一端 連接器（圖3.20
）的接頭，俾便將兩根對稱試體固定於其上圖3.16a ∼
圖
3.16b
而完成測試元件之安裝。為配合不同初始曲率之挫屈連桿試體安裝（長度不同），吾人於
H
型鋼翼版上開兩道平行槽，使反力座能依 需要調整距離。本試驗主要紀錄挫屈連桿之位移及力量，其驅動力來源為
1.5 t
油 壓致動器（圖3.17
），透過MTS 407
控制器（圖3.18
）可將不同頻率及 不同位移振幅之控制命令訊號輸入伺服控制器。本系列輸入訊號為正 弦波之位移擾動。實際位移量可以由1.5 t
致動器內建之位移（LVDT
） 直接讀到，而出力則是以力規（load cell
）（圖3.19
）進行量測。力規 係安裝於致動器轉接頭與連桿試體連接器（圖3.20
）間，並利用焊錫 將應變計及電線接到訊號調節放大器（圖3.21
）。上述感應計之電壓訊 號係利用德國IMC
資料擷取系統（圖3.22
）將類比訊號轉換為數位訊號（
A-D
），試驗過程中數位訊號同步顯示於電腦螢幕上進行觀察（圖3.23
），並透過Famos
軟體將數位訊號儲存於電腦中，以供後續之資料處理與分析之用。
挫屈連桿鉸接與固接兩種邊界條件之元件安裝如圖
3.24
及圖3.25
所示。30
在文檔中
挫屈型防震消能元件之研發
(頁 52-57)