模態(tài)試驗(yàn)ansys的案例
車身有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)模態(tài)分析比較
分析結(jié)果
3.1 理論計(jì)算分析結(jié)果和試驗(yàn)分析結(jié)果
理論和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析僅考慮了白車身自身的質(zhì)量和剛度,分析計(jì)算了白車身的自然模態(tài)頻率和振型。理論分析頻率范圍為0～80Hz, 試驗(yàn)分析頻率范圍為0～100Hz，各階模態(tài)的理論和試驗(yàn)分析結(jié)果如表1所示。
表1 白車身模態(tài)的理論計(jì)算和試驗(yàn)分析結(jié)果
3.2 主要振型圖
白車身有限元理論模態(tài)分析結(jié)果的前幾階模態(tài)振型圖，如圖1～4所示。
圖1 一階模態(tài)振型（縱向彎曲）
圖2 二階模態(tài)振型（扭轉(zhuǎn)）
圖3 三階模態(tài)振型（橫向彎曲和扭轉(zhuǎn)組合）
圖4 五階模態(tài)振型
（整車扭轉(zhuǎn)、駕駛室和風(fēng)窗對(duì)角扭轉(zhuǎn)變形）
分析結(jié)果討論
4.1 有限元模型精度驗(yàn)證
有限元模型必須有較高精度，這樣其分析結(jié)果才是可信的，其分析結(jié)論才能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中實(shí)際使用。從表1的理論和試驗(yàn)分析結(jié)果可知，理論和試驗(yàn)分析的前三階模態(tài)是非常一致的，其前3階模態(tài)的對(duì)比分析結(jié)果如表2所示。
表2 前3階模態(tài)對(duì)比
在4階以上模態(tài)，分析表1的計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)在階次錯(cuò)位的情況下，其頻率和振型是一致的，即理論模態(tài)的第5階以后和試驗(yàn)?zāi)B(tài)的第7階以后，各階模態(tài)在頻率和振型上是一致的。
理論分析在30～40Hz段沒有模態(tài)，試驗(yàn)分析在該段有2個(gè)局部模態(tài)，其原因有兩方面，其一是模型的簡(jiǎn)化造成局部模態(tài)的改變；其二是試驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)處理誤差造成的虛假局部模態(tài)。而有限元模型建立時(shí)，對(duì)其結(jié)構(gòu)未作大的簡(jiǎn)化，分析方法采用的是LANCZOS算法，這基本可以判斷理論計(jì)算的結(jié)果是可信的，試驗(yàn)時(shí)在30～40Hz段出現(xiàn)的局部模態(tài)是試驗(yàn)誤差和數(shù)據(jù)理誤差造成的。去掉這兩個(gè)局部模態(tài)，則理論和試驗(yàn)是基本一致的，并且計(jì)算精度較高。
展開 模態(tài)空間-如何在模態(tài)試驗(yàn)中選擇參考點(diǎn)位置？
——如何在模態(tài)試驗(yàn)中選擇參考點(diǎn)位置？
——該考慮哪些問題呢？
——我們討論一下看看該如何考慮這個(gè)問題。
現(xiàn)在，參考點(diǎn)位置的選擇是進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)B(tài)測(cè)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，如果參考點(diǎn)位置選擇得不合適，那么會(huì)很有可能使系統(tǒng)的某階或多階模態(tài)結(jié)果很差，甚至丟失。如果我們之前對(duì)類似的結(jié)構(gòu)有過測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，那么可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇參考點(diǎn)，這種屬于比較簡(jiǎn)單的情況。但是，當(dāng)模態(tài)結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特且之前沒有進(jìn)行過測(cè)試，那么參考點(diǎn)的選擇就會(huì)相對(duì)困難。顯然，在模態(tài)測(cè)試中，是否具有選擇參考點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)非常重要；另外，如果有分析模型的話也可以幫助我們選擇參考點(diǎn)。因此，我們來討論一下參考點(diǎn)選擇的基礎(chǔ)知識(shí)，并看一下選擇參考點(diǎn)位置時(shí)需要考慮的因素。
第一個(gè)要討論的是決定參考點(diǎn)選擇的基本方程。就像我總是對(duì)我學(xué)生講的那樣，“記住，絕大多數(shù)模態(tài)問題的最重要的解決方法就是ui uj”。當(dāng)然，學(xué)生們一開始都不相信甚至取笑我，但最終他們認(rèn)識(shí)到，大多數(shù)模態(tài)問題在很多時(shí)候就是用這句話來解答的。因此，大家應(yīng)該可以明白我說這句話的意思，首先回憶一下，留數(shù)矩陣按如下形式給出
我們不會(huì)采集全部的輸入輸出組合（并且理論告訴我們也沒有必要全部進(jìn)行測(cè)量），因此需要非常仔細(xì)地選擇測(cè)量哪些行或列，如果我們考慮測(cè)量其中一列，可以寫成
顯然，對(duì)所有需要測(cè)量的模態(tài)，參考點(diǎn)位置的模態(tài)振型值在圖形中必須比較顯著，這樣所測(cè)得的頻響函數(shù)才會(huì)具有很強(qiáng)的系統(tǒng)模態(tài)響應(yīng)。如果參考點(diǎn)位置的某階或多階模態(tài)振型值不明顯，則頻響函數(shù)可能不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的這些模態(tài)產(chǎn)生明顯的響應(yīng)，這會(huì)使得模態(tài)參數(shù)評(píng)估過程更加困難。
所以，如果有分析模型，則可以通過觀察和計(jì)算模態(tài)振型來選擇最優(yōu)的參考點(diǎn)位置。我們常用的一個(gè)簡(jiǎn)單工具是驅(qū)動(dòng)點(diǎn)留數(shù)，從本質(zhì)上來講，這是模態(tài)振型的估量，表示為留數(shù)：
這是用于初期評(píng)估的通用工具，通常稱為預(yù)試驗(yàn)分析。
展開 試驗(yàn)設(shè)置與剛體模態(tài)對(duì)感興趣的高階彈性模態(tài)的影響
——試驗(yàn)設(shè)置與剛體模態(tài)會(huì)對(duì)感興趣的高階彈性模態(tài)產(chǎn)生什么影響？
——我們通過一個(gè)例子來討論一下。
這個(gè)問題經(jīng)常出現(xiàn)，問題的提出與飛機(jī)的地面振動(dòng)試驗(yàn)有關(guān)。我們考慮一下這個(gè)問題，如果結(jié)構(gòu)使用不同的支撐條件，是否會(huì)影響結(jié)構(gòu)的彈性模態(tài)，如果有影響又會(huì)如何影響呢？
現(xiàn)在我們有很多重要的問題需要回答。在本篇文章中我們或許不能回答所有的問題，但我們至少可以闡述一些理論及一些可能的途徑，這將有助于大家深刻理解這些問題。
為了說明這一點(diǎn)，我想要首先展示一些最近采集到的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是在試驗(yàn)室對(duì)一個(gè)復(fù)合材料板試件的錘擊法測(cè)試中得到的。這次測(cè)試的主要目的是為了對(duì)比一種新型配方的材料與典型的商業(yè)復(fù)合樹脂材料的阻尼性能。
首先要做的是對(duì)第一塊平板原型設(shè)置不同的試驗(yàn)邊界條件，以確保其邊界條件不會(huì)對(duì)其模態(tài)結(jié)果有太大的影響。由于這塊板的質(zhì)量非常輕，我們嘗試了很多種不同的試驗(yàn)邊界方法。我們挑出了4種比較有代表意義的邊界條件試驗(yàn)來對(duì)比其得到的不同結(jié)果。復(fù)合平板放置在一個(gè)非常軟的彈性支撐上，并使用三向傳感器的多參考點(diǎn)錘擊技術(shù)進(jìn)行錘擊法模態(tài)試驗(yàn)。圖1中展示了4種不同的支撐方式，以及其中一種支撐方式的測(cè)試照片；圖2展示了其中一種支承條件下得到的一條典型的頻響函數(shù)曲線（僅供參考）。
圖1 四種不同的支撐方式示意圖及照片
圖2 復(fù)合平板頻響函數(shù)曲線
使用模態(tài)提取程序處理數(shù)據(jù)，列表顯示了其前四階模態(tài)：除了第一階模態(tài)以外，其余的三階模態(tài)似乎都相當(dāng)一致；不同的測(cè)試設(shè)置，得到的結(jié)果存在一定的差異；除了第一階模態(tài)頻率變化達(dá)到5%之外，其余三階模態(tài)的頻率變化都小于1%。（我們可以討論是由于纖維排列方向或其它因素造成的，但他們確實(shí)存在差異這一點(diǎn)是毋庸置疑的）。
展開 重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)模態(tài)分析比較
從以上的理論計(jì)算和試驗(yàn)分析結(jié)果可知，第二階試驗(yàn)?zāi)B(tài)則沒有在試驗(yàn)中測(cè)出，分析其原因，由于在試驗(yàn)過程中，車架的前后方向通過充氣輪胎內(nèi)胎進(jìn)行支撐，由于車架較重，導(dǎo)致支撐輪胎的外邊緣向上翻起，限制了車架的橫向自由度，其次是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)試處理誤差造成的。除了第二階模態(tài)沒有測(cè)試出來之外，其它幾階理論與試驗(yàn)?zāi)B(tài)是一致的。使用OptiStruct求解器得出的理論模態(tài)頻率與試驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率的誤差在10%以內(nèi)，計(jì)算精度較高，完全滿足工程設(shè)計(jì)的需求。車架有限元模型可以用來做進(jìn)一步的計(jì)算分析，分析車輛的力學(xué)特性，為設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
5 參考文獻(xiàn)
[1] 馬天飛，王登峰，劉文平.重型商用車駕駛室白車身的模態(tài)分析與試驗(yàn)研究.汽車工程，2009，（VO1.31)NO.7.
[2] 高云凱.汽車車身結(jié)構(gòu)分析.北京理工大學(xué)出版社，2006.
展開 
重型汽車車架有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)模態(tài)分析比較
摘 要：本文在有限元軟件HyperWorks中建立了車架的有限元模型，并通過OptiStruc求解器進(jìn)行模態(tài)計(jì)算，將理論模態(tài)分析結(jié)果與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果證明了理論分析和試驗(yàn)分析基本一致，說明有限元模型是正確合理的，是對(duì)車架進(jìn)一步進(jìn)行理論計(jì)算的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：HyperWorks 車架 模態(tài)分析有限元
1 前言
重型汽車車架是一個(gè)無限多自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，在外界的時(shí)變激勵(lì)下將產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí)，將產(chǎn)生共振。共振將會(huì)使得乘員感覺不舒服，帶來噪聲和早期疲勞破壞。因此，合理的車架模態(tài)對(duì)提高整車的整車的可靠性和NVH性能等有十分重要的意義。在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中，預(yù)先掌握所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性，使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品滿足動(dòng)態(tài)特性要求，對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)特性是非常重要的。可以從兩個(gè)方面獲得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)頻率和振型，一種方法是通過試驗(yàn)的方法，對(duì)樣車進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，識(shí)別出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)頻率和振型，另一種方法是通過理論分析計(jì)算，分析計(jì)算出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)和振型。試驗(yàn)方法的局限性是必須在設(shè)計(jì)樣車制造出來之后，才能進(jìn)行試驗(yàn)分析。通過對(duì)實(shí)際樣車的試驗(yàn)分析，得出產(chǎn)品的基本動(dòng)態(tài)特性，如果不能滿足設(shè)計(jì)需求，需要重新設(shè)計(jì)，然后再生產(chǎn)樣車試驗(yàn)。如此往復(fù)多次，才能得到一個(gè)較為滿意的產(chǎn)品。但是產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)費(fèi)用高，不能夠迅速推出產(chǎn)品，占領(lǐng)市場(chǎng)，對(duì)企業(yè)發(fā)展不利。理論計(jì)算分析則可以在設(shè)計(jì)的初始階段，不需要生產(chǎn)樣車，通過計(jì)算分析就能夠得到產(chǎn)品的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，這樣就很大程度上節(jié)省開發(fā)費(fèi)用，并縮短研發(fā)周期。
本文利用有限元方法，采用HyperWorks軟件離散并建立了重型汽車車架的有限元模型，利用求解器計(jì)算，得出了車架的前十階自由模態(tài)頻率和振型，并和試驗(yàn)?zāi)B(tài)進(jìn)行了對(duì)比。
展開 模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)
share一點(diǎn)資料，東方所的模態(tài)分析軟件使用說明及分析實(shí)例，雖然是針對(duì)其產(chǎn)品的說明，但也有相當(dāng)?shù)膮⒖純r(jià)值：里面包括了完整的模態(tài)分析試驗(yàn)步驟以及模態(tài)試驗(yàn)時(shí)測(cè)點(diǎn)、激勵(lì)點(diǎn)的選擇原則等，希望對(duì)大家有點(diǎn)幫助
206973-modal.zip
來自Agilent Technologies的The Fundamentals of Modal Testing，也對(duì)模態(tài)試驗(yàn)很有參考價(jià)值
207867-TheFundamentalsofModalTesting.pdf
飛行器尾舵純模態(tài)試驗(yàn)
進(jìn)行顫振分析時(shí)，需要通過模態(tài)測(cè)試分析精確獲得尾舵結(jié)構(gòu)在顫振中起重要作用的頻率范圍內(nèi)的每一階固有頻率、結(jié)構(gòu)阻尼和振型等參數(shù)。
PART.3
模態(tài)測(cè)試試驗(yàn)分析
尾舵系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)是有限元模型修改、顫振特性分析及氣動(dòng)伺服彈性分析的依據(jù)，如何獲得準(zhǔn)確有效的模態(tài)參數(shù)，提高試驗(yàn)效率和精度，是飛行器尾舵顫振分析中的關(guān)鍵問題。
圖3 尾舵有限元模型某階模態(tài)振型
01
模態(tài)分析試驗(yàn)的種類
數(shù)值模態(tài)分析：有限元仿真，提高產(chǎn)品研發(fā)效率，但是往往需要試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析驗(yàn)證結(jié)果和修正模型。
試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析：用試驗(yàn)的方法直接獲取結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，真實(shí)的材料屬性、邊界條件，是模態(tài)參數(shù)準(zhǔn)確性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
運(yùn)行模態(tài)分析：相較于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，往往應(yīng)用于不容易激勵(lì)的大型結(jié)構(gòu)，如橋梁、大樓等。
展開 模態(tài)分析理論與試驗(yàn)
首頁(yè)>>
點(diǎn)擊看大圖
模態(tài)分析理論與試驗(yàn)
作者：（比利時(shí)）海倫 等著，白化同，郭繼忠 譯
出版社：北京理工大學(xué)出版社
ISBN：7810457977
印次：1
紙張：膠版紙
出版日期：2001-6-1
字?jǐn)?shù)：377000
版次：1
定價(jià)：30元 當(dāng)當(dāng)價(jià)：26.4元
折扣：88折 鉆石VIP價(jià)：25.08元
該圖書已被瀏覽了 1022次 共有顧客評(píng)論0條
內(nèi)容提要：
本書闡述了模態(tài)分析理論與模態(tài)試驗(yàn)。上篇介紹了解析模態(tài)分析與實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析、數(shù)字信號(hào)處理、模態(tài)參數(shù)識(shí)別、模型驗(yàn)證、模態(tài)參數(shù)應(yīng)用以及模型修正和預(yù)試驗(yàn)分析等基本理論。下篇緊密結(jié)合上篇的理論，從更為實(shí)際的角度介紹實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析的各種方淪。
本書適合于從事結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的工程技術(shù)人員及大專院校相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和研究生閱讀。
展開 模態(tài)分析理論與試驗(yàn)
開篇先討論解析模態(tài)分析和實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析所必需的基本理論:由于實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析是建立在數(shù)字信號(hào)側(cè)量基礎(chǔ)之上的，所以第二章討論與實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析有關(guān)的數(shù)字信號(hào)處理方面的內(nèi)容。第三章闡述從實(shí)測(cè)得到的輸入一輸出數(shù)據(jù)導(dǎo)出模態(tài)參數(shù)(共振頻率、阻尼系數(shù)、模態(tài)振型向量及模態(tài)參預(yù)因子)所采用的各種方法。這些參數(shù)經(jīng)驗(yàn)證正確(第四章)后，便可用以時(shí)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或處于設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品的動(dòng)力學(xué)特性加以改進(jìn):為達(dá)此目標(biāo)，第五章給出的靈敏度分析、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)藕合、結(jié)構(gòu)修改等，都是很有用的工具戈;這次新版后的第六章討論兩方面的課題:有限元模型修正和預(yù)試驗(yàn)分析，由此將有限元分析和實(shí)驗(yàn)振動(dòng)分析聯(lián)系起來。
下篇旨在討論模態(tài)分析的實(shí)際運(yùn)作:進(jìn)行模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)時(shí)，哪些方面要重點(diǎn)考慮?首先概括介紹必要的儀器設(shè)備:激振器、力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、濾波器及分析系統(tǒng)。接著提出一些有關(guān)試驗(yàn)設(shè)置和則量裝笠校準(zhǔn)的指導(dǎo)性原則第三章討論幾種可能的激勵(lì)信號(hào)及其優(yōu)缺點(diǎn)。第四章說明在實(shí)際中如何接步驟進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，怎樣使用上篇第三章所討論的那些理論工具。
模態(tài)識(shí)別.rar
模態(tài)分析理論與試驗(yàn).part1.rar
模態(tài)分析理論與試驗(yàn).part2.rar
展開 《模態(tài)分析理論與試驗(yàn)》
ISBN：7810457977
印次：1
紙張：膠版紙
字?jǐn)?shù)：377000
版次：1
內(nèi)容提要：
本書闡述了模態(tài)分析理論與模態(tài)試驗(yàn)。上篇介紹了解析模態(tài)分析與實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析、數(shù)字信號(hào)處理、模態(tài)參數(shù)識(shí)別、模型驗(yàn)證、模態(tài)參數(shù)應(yīng)用以及模型修正和預(yù)試驗(yàn)分析等基本理論。下篇緊密結(jié)合上篇的理論，從更為實(shí)際的角度介紹實(shí)驗(yàn)模態(tài)分析的各種方淪。
本書適合于從事結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的工程技術(shù)人員及大專院校相關(guān)專業(yè)高年級(jí)學(xué)生和研究生閱讀。
白車身試驗(yàn)模態(tài)總結(jié)報(bào)告
3.5
3.8 結(jié)果驗(yàn)證
最后是驗(yàn)證結(jié)果，對(duì)得到的模態(tài)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證的目的是對(duì)模態(tài)參數(shù)估計(jì)得到結(jié)果的正確性進(jìn)行檢驗(yàn)。模態(tài)模型驗(yàn)證可以按照三種級(jí)別進(jìn)行，如下：
第一級(jí)驗(yàn)證相當(dāng)直觀，不涉及任何數(shù)學(xué)工具。對(duì)振型進(jìn)行視覺檢查（這時(shí)經(jīng)驗(yàn)就顯得尤為重要了），或者把實(shí)測(cè)得到的頻響函數(shù)與從模態(tài)參數(shù)識(shí)別過程中綜合得出的頻響函數(shù)進(jìn)行比較，這些都是這一級(jí)模態(tài)模型驗(yàn)證的典型方法。
第二級(jí)驗(yàn)證是利用某些數(shù)學(xué)工具來檢驗(yàn)估計(jì)出來的模型的質(zhì)量。比如模態(tài)判定準(zhǔn)則（MAC），模態(tài)參預(yù)（MP），互易性，模態(tài)超復(fù)雜性，模態(tài)相位共線性，平均相位偏移，模態(tài)置信因子（MCF）等等。
第三級(jí)驗(yàn)證是個(gè)部工具驗(yàn)證：可以使用計(jì)算模型對(duì)試驗(yàn)模型進(jìn)行驗(yàn)證，如相關(guān)性分析。
圖 3?6白車身模態(tài)試驗(yàn)MAC矩陣各響應(yīng)點(diǎn)的數(shù)值示意圖
3.9 其它注意事項(xiàng)
（1）導(dǎo)線兩端都需要編號(hào)。
（2）試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁觸碰車身或踩踏試驗(yàn)導(dǎo)線。
（3）移動(dòng)和粘貼傳感器的動(dòng)作力度要小，以免引起車身運(yùn)動(dòng)過大導(dǎo)致力傳感器與結(jié)構(gòu)脫開。
4. 總結(jié)
由于白車身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，模態(tài)比較豐富、密集。這就要求在進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集時(shí)，要特別注意支承方式、激勵(lì)方式、激勵(lì)點(diǎn)的選擇，以及測(cè)點(diǎn)的布置等影響模態(tài)分析結(jié)果的因素；保證采集的數(shù)據(jù)真實(shí)反映白車身的特性。運(yùn)用各種參數(shù)識(shí)別方法提取模態(tài)參數(shù)，并且通過相互校核，保證獲取的參數(shù)能準(zhǔn)確反映白車身的動(dòng)態(tài)特性。結(jié)合研究目的，為進(jìn)一步的分析和修改奠定基礎(chǔ)。
展開 
機(jī)翼振動(dòng)模態(tài)試驗(yàn)與顫振分析
以一個(gè)大展弦比機(jī)翼的標(biāo)準(zhǔn)模型作為研究對(duì)象，對(duì)于機(jī)翼根部固支情況的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)測(cè)量并與有限元模型的固有振動(dòng)模態(tài)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，利用試驗(yàn)所得模態(tài)參數(shù)，對(duì)結(jié)構(gòu)有限元模型作出相應(yīng)調(diào)整。利用調(diào)整后的模型進(jìn)行氣動(dòng)彈性顫振分析
機(jī)翼振動(dòng)模態(tài)試驗(yàn)與顫振分析.pdf
模態(tài)分析理論、試驗(yàn)、LMS、DSP
模態(tài)分析相關(guān)資料
模態(tài)分析理論與實(shí)驗(yàn).pdf
LMS理論背景.pdf
1 DSP.pdf
激振器頂桿對(duì)模態(tài)試驗(yàn)的影響
——我用激振器方法對(duì)一根簡(jiǎn)單梁進(jìn)行試驗(yàn)，可得到的模態(tài)看起來似乎有些不對(duì)？是哪里有問題？
——我們來考慮一下激振器頂桿的問題。
對(duì)于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，在設(shè)置激振器和“頂桿”或“推力桿”的連接裝置的過程中，如果不注意，激振器試驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)一些特別的問題。圖1為用激振器對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的懸臂梁做模態(tài)試驗(yàn)時(shí)的安裝示意圖，使用頂桿的目的是僅允許軸向力傳遞到結(jié)構(gòu)上去，通過力傳感器測(cè)量拉壓型載荷的大小。
圖1 經(jīng)典激振器試驗(yàn)配置
頂桿的作用是傳遞軸向力的同時(shí)盡可能減小橫向力被傳遞到系統(tǒng)上，從理論上講，我們可以通過分離體圖知道有多大的力通過激振點(diǎn)傳遞給結(jié)構(gòu)，因而頂桿及激振器都不會(huì)影響被測(cè)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。假設(shè)頂桿完全沒有橫向剛度，對(duì)于系統(tǒng)的總體動(dòng)態(tài)特性沒有影響。這是極其重要的，因?yàn)榱鞲衅鲀H僅測(cè)量所施加的軸向載荷，如果有任何其他的載荷（橫向載荷或者彎矩載荷）產(chǎn)生，力傳感器也并不能測(cè)量這些載荷。
下面來描述一下測(cè)量的過程，如圖1所示，對(duì)一根彈性相當(dāng)強(qiáng)的梁進(jìn)行激振器測(cè)試。然而，由于頂桿相對(duì)較短，頂桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度可能會(huì)影響梁的彈性模態(tài)。
讓我們觀察已進(jìn)行的一些測(cè)量，圖2為由長(zhǎng)度較短的頂桿作用在結(jié)構(gòu)上得到的頻響函數(shù)。長(zhǎng)度較短的頂桿引起的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的影響將更顯著，特別是對(duì)于測(cè)試下的柔性梁。模態(tài)測(cè)試得到的前兩個(gè)峰為梁的經(jīng)典第1階和第2階彎曲模態(tài)。然而，接下來的兩個(gè)峰卻顯示為兩個(gè)本質(zhì)上相同的經(jīng)典第3階彎曲模態(tài)。得到的頻響函數(shù)僅僅是處于測(cè)試下的柔性梁，而不是頂桿。
接下來的測(cè)試（以及包括頂桿本身上的測(cè)量結(jié)果）表明這兩個(gè)峰實(shí)際上是調(diào)諧的減振器效應(yīng)引起的。頂桿與結(jié)構(gòu)第3階模態(tài)振型同相位，而與結(jié)構(gòu)的第4階模態(tài)振型反相位。
展開 申請(qǐng)兌換《模態(tài)分析理論與試驗(yàn)》
《模態(tài)分析理論與試驗(yàn)》
作者：（比利時(shí)）海倫 等著，白化同，郭繼忠 譯
出版社：北京理工大學(xué)出版社
出版日期：2001-6-1
