包絡譜分析的案例
54基于matlab的包絡譜分析 ￥9.9
基于matlab的包絡譜分析，目標信號→希爾伯特變換→得到解析信號→求解析信號的模→得到包絡信號→傅里葉變換→得到Hilbert包絡譜，包絡譜分析能夠有效地將這種低頻沖擊信號進行解調提取。程序已調通，可直接運行。
52基于MATLAB的希爾伯特Hilbert變換求包絡譜，對原始信號進行初步濾波，之后進行包絡譜分析 ￥25.9
基于MATLAB的希爾伯特Hilbert變換求包絡譜，對原始信號進行初步濾波，之后進行包絡譜分析。可替換自己的數據進行優化。程序已調通，可直接運行。
包絡譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（一）
下一篇文章預告：
1.對該平板振動響應進行包絡分析，查看包絡譜結果，是否抓住了連續沖擊頻率。
2.附錄以上分析的APDL源文件，以及連續沖擊時域數據impact.txt等。
3.筆者將工作中遇到的實際軸承故障與長期監測結果對比，論證包絡譜分析的有效性。
161基于matlab的快速譜峭度方法 ￥15.5
基于matlab的快速譜峭度方法，選擇信號峭度最大的頻段進行濾波，對濾波好信號進行包絡譜分析。輸出快速譜峭度及包絡譜結果。程序已調通，可直接運行。
153基于matlab的滾動軸承故障診斷 ￥15.5
基于matlab的滾動軸承故障診斷，基于小波包分解，得到數據峭度值，以正常與故障數據峭度差值進行最大尺度重構，對重構信號進行包絡譜分析。程序已調通，可直接運行。
包絡譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（二） ￥5
在筆者的前一篇免費文章《包絡譜識別沖擊振動在Ansys軟件中如何仿真（一）》中，筆者在Ansys平臺下使用APDL對一個平板施加了連續沖擊，并且提取了平板上另外一點的振動響應。在本篇中，作者使用開源軟件Scilab對該平板振動響應進行包絡分析，識別出了沖擊頻率，在仿真中證明了包絡譜法的有效性。并且筆者將展示實際工作中遇到的軸承故障問題，實踐表明，包絡譜法是識別軸承故障的有效方法。
m+p 旋轉機械振動測試
m+p SmartOffice的旋轉機械分析模塊提供了恒定轉速和變轉速旋轉機械測量和分析所需的許多功能，以便進行開發診斷，調試評估，以及設備維護后的性能檢查和在線監測等應用。
在這些應用中，加速度、速度和位移的RMS值、峰值和峰-峰值是機械設備狀態的重要指標。通過添加3D譜圖、階次分析、軌跡分析、包絡譜分析等，可以實現高級故障檢測和診斷。
原始軌跡和濾波軌跡
m+p SmartOffice提供在線模式和離線后處理模式進行恒定轉速或變轉速測量與分析的算法。通程時域記錄功能可以直接記錄時域數據到電腦硬盤，后處理時，此數據可用于快速生成時間歷程曲線，并進行譜分析以及包含幅值和相位信息的階次分析。
旋轉工具包增加了動平衡、軸承狀態分析和其它旋轉機械的典型性能特征，這些功能對于機械設備維護前后的質量控制、調試檢查、磨損對比以及診斷驗證很有幫助，使得從數秒之內的短時測量到數日和數周的長期監測成為可能。
我們建議將m+p SmatOffice軟件與m+p開發的采集硬件（m+p VibPilot，m+p VibRunner，m+p VibMobile）配套使用。電壓輸入/IEPE支持任何加速度計、速度傳感器或位移探頭，同時數字轉速通道可直接連接數字編碼器。該系統由m+p采集硬件和m+p SmartOffice組成，可以滿足眾多標準的要求，例如ISO 13373、ISO 7919、ISO 10816、VDI 2056、ISO 2372、NF 90-300 / 310、BS 4675、API驗收測試系列等。
展開 什么是包絡分析？
來源：模態空間 作者：譚祥軍
對于滾動軸承早期故障的檢測和診斷而言，包絡分析已經成為振動信號主要的處理技術之一。它是由美國機械技術公司于上世紀70年代早期開發出來的，最初稱為高頻共振技術。它也有很多其他名稱，如幅值調制解調、共振解調分析、窄帶包絡分析，而稱之為包絡分析似乎更受歡迎。包絡信號的計算可用于穩態信號、非穩態信號以及瞬態信號。
包絡分析的基礎是基于滾動軸承的一個局部缺陷每次在受載荷作用下與軸承其他表面接觸時，總是會產生振動沖擊。這個沖擊作用時間極短，遠小于相鄰兩個沖擊之間的時間間隔，因此，它的能量將分布在極寬的頻率范圍內。結果是它將激起軸承各部件和周圍結構的固有頻率。這個激勵是重復的，因為故障缺陷與其他接觸面的接觸是周期性的。沖擊出現的頻率也稱為軸承故障特征頻率。人們經常認為共振受故障特征頻率的幅值調制，這樣就不能檢測到受共振激勵的故障存在，也不能診斷出軸承出現故障的部件。而包絡分析為提取出周期激勵或共振中的幅值調制提供了手段。
1 模擬包絡分析
計算窄帶包絡曲線的經典方法是使用模擬電路對模擬振動信號進行帶通濾波，圍繞結構的共振頻率進行濾波，然后使用半波或全波整流，接下來再用平滑電路去恢復近似的包絡信號。市場上可用的模擬電路包絡分析通常是個黑匣子。
包絡分析的困難之一是如何確定最佳的頻率范圍進行分析。市場上絕大多數可用的模擬電路包絡分析設備都有許多固定的頻率范圍可用。
展開 為什么需要包絡分析？
包絡分析是上世紀70年代早期被開發出來的方法，最初稱為高頻共振技術。它也有很多其他名稱，如幅值調制解調、共振解調分析、窄帶包絡分析，而稱之為包絡分析似乎更受歡迎。包絡信號的計算可用于穩態信號、非穩態信號以及瞬態信號。
用于包絡分析的方法有基于平方解調的方法、基于希爾伯特變換的方法等。平方解調的基本思路是積化和差的過程：平方相當于兩個信號（假設為正弦信號）的乘積，從而能得到它們的和頻（高頻）與差頻（低頻，如拍頻就是兩個信號的差頻）；然后再低通濾掉高頻的和頻，對濾波后的低頻信號進行FFT分析得到解調譜。關于這一點后續在介紹包絡分析時會著重介紹其分析過程。而希爾伯特變換的基本思想是通過對采樣的實值時域信號進行希爾伯特變換，得到以采樣的時域信號作為實部、其希爾伯特變換作為虛部，二者構成解析信號，解析信號的幅值就是信號的包絡曲線；對包絡進行低通濾波，作FFT求出包絡譜，得到包絡頻率。現在包絡分析更多是基于希爾伯特變換的包絡分析，因此，這種方法的包絡分析也稱為希爾伯特-包絡分析。
對于包絡分析，我們首先應該明白什么叫做包絡或包絡曲線。對于時域信號而言，把時域信號各個峰值點連接起來得到的曲線就叫時域包絡曲線，如圖7所示的信號，綠色是指數衰減的高頻信號，把它時間軸上各個峰值點連接起來得到的藍色曲線就是它的包絡曲線。
圖7 時域信號與它的包絡曲線
如在幅值調制信號中，載波頻率通常是高頻信號，而調制頻率是低頻信號，如圖2所示。因此，這個高頻調幅信號，它的幅值是按低頻調制信號變化的。
展開 希爾伯特-包絡分析步驟與實例
如果對存在多個調制現象或寬頻帶的信號進行包絡分析的話，必然給包絡分析帶來困難，導致分離不出緩變的信號，或者分不清楚主要的緩變信號的頻率成分。因此，在進行包絡分析之前，必須要進行濾波處理，以確定關心的頻率范圍。因此，對于包絡分析而言，通過帶通濾波確定感興趣的頻帶是必要的準備工作。
對于希爾伯特-包絡分析而言，其分析步驟如下：
第一步：對原始時域信號進行FFT分析確定感興趣的頻帶。通常可以從以下兩個方面來確定感興趣的頻帶：根據頻譜中的峰值對比已知的軸承缺陷頻率或對比良好的軸承的頻譜。如果沒有良好的軸承的頻譜，那么，也可以從FFT頻譜圖中存在的調制現象來確定感興趣的頻帶，如圖1所示，一次分析時可以只關心一處調制現象，從而確定以載波頻率為中心頻率，以最外側的邊頻帶頻率作為感興趣頻帶的邊界確定感興趣的帶寬。
第二步：根據上一步確定的頻帶進行時域帶通濾波。濾掉干擾信號，使濾波后的時域信號僅包含要解調的成分。如果對帶通濾波后的信號進行FFT分析，得到的頻譜仍是寬頻的高頻成分，或者是在這個頻帶內調制復雜，直接得不到包絡頻率，如圖2所示。
第三步：對帶通濾波后的時域信號進行希爾伯特變換：將濾波后的時域信號相位移動90度，使其成為解析信號的虛部。
第四步：計算由上一步得到的解析信號的幅值，得到包絡曲線。在某些情況下，可能還需要對包絡曲線進行低通濾波，以進一步濾掉其他信號。
第五步：計算包絡曲線的FFT，從而得到包絡譜，如圖2所示。當然圖中的包絡譜頻率單一，但現實情況可能并非如此。
展開 【譜分析】隨機譜響應分析 ￥1
【譜分析】隨機譜響應分析
復合材料有限元分析中如何計算損傷包絡面積？（附工具） ￥500
對于做有限元分析的人來講，在預測結構損傷時，需要將計算所得的損傷包絡及損傷包絡面積與無損檢測結果進行對比。那么，如何在有限元分析結果中獲得準確的損傷包絡及包絡面積呢？筆者曾經用過最笨的方法是一個單元一個單元去數的，數來數去就暈了，今天就介紹以下Abaqus中的操作方法和工具。
一. 殼單元
這類單元實現起來最簡單，例如以下層壓板共八層，在沖擊載荷下，每一層的基體損傷如下圖所示。
如果想查看所有鋪層基體損傷的最大包絡面積，只需要點擊Results→Section points菜單，并按下圖所示進行設置即可。
此時顯示的云圖變成如下的形式：
然后，點擊“Create Display Group”，并選擇“Result Value”的分類型是，右側填寫相應的損傷區間數值，如下圖所示。點擊“Replace”之后，視圖中將僅顯示損傷的單元。
然后點擊“Query information”快捷鍵，在彈出的工具欄中選擇“Mass properties”，并在下方提示區選擇“Select elements from viewport”，然后點擊“Done”即可。
展開 代做 ABAQUS 響應譜分析 隨機響應分析，模態分析
研三力學專業，項目經驗豐富，滿意后付全款。
反應譜分析與Pushover分析
反應譜分析是根據結構自身特性及場地特征確定的地震加速度最大值，然后將此加速度值作用值施加至結構上，進一步求得結構在地震作用下的荷載值，然后將地震荷載與其他荷載進行組合合理選擇結構各構件的配筋或者截面。 Pushover分析則是在已知結構構件配筋和截面的情況下，施加等效靜力荷載（根據地震作用確定），來確認地震作用下整體結構的性能目標，以及確定塑性鉸出現順序，指導結構工程師來確認需要構造加強的部位。 通過以上介紹可以看出，這兩種分析方法是相輔相成，共同完成抗震設計。而且，Pushover分析中的需求譜是通過加速度反應譜轉化求得，Pushover分析亦可采用反應譜分析多的層剪力分布模式加載。二者從本質上都是將動力問題簡化為靜力問題，便于工程師理解和使用。
展開 Abaqus的響應譜分析 附Abaqus頻響分析完整過程下載
反應在特定的激勵作用下的單自由度系統的最大響應（最大振幅、速度、加速度或者其它的量）隨自然頻率（或者自然周期）變化的曲線，稱為響應譜 (response spectrum)。因為所繪的是最大響應對固有頻率的關系曲線，所以響應譜提供了所有可能的單自由度系統的最大響應。
一旦得到了對應于某一特定激勵的響應譜，只需要知道系統的固有頻率就可以求出它的最大響應。
無阻尼單自由度系統的運動微分方程為：
其中，ω 是圓頻率。該方程的解由通解xc(t ) 和特解xp(t ) 兩部分組成，即：
將x(t ) 代入微分方程可得
其中，A 和B 為常數，ωn 是系統的固有頻率：
將以下初始條件代入上式，
即可確定常數A和B
因此，x(t ) 可表達為
此即為單自由度系統無阻尼強迫振動的精確解。從此解答中求得最大值，即為在特定固有頻率和載荷譜下的響應譜。
在ABAQUS中，響應譜分析是分為兩步完成的，第一步需要設置一個頻率提取分析步，提取結構的前幾階固有頻率；在第二個分析步中設置響應譜分析。
值得注意的是，譜分析的激勵是在step中加載的，不需要在load中進行設置。
下載地址：Abaqus頻響分析完整過程
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