載荷識別的案例
設計仿真 | Actran聲源識別方法連載（一）：結構載荷識別
圖 3 等效點聲源識別
以上各種聲源識別方法都能幫助仿真工程師構建從聲源定義到振動噪聲傳播路徑模擬再到響應計算的完整流程。上述流程中，也可以使用仿真得到的振動或者噪聲結果進行等效聲源的推導。
基于振動測試結果反推結構載荷
這一期，我們將介紹第一種振動識別方法：基于振動測試結果反推結構載荷。其他識別方法將在后續的文章中加以介紹。
當我們遇到產品振動或輻射噪聲超標，需要進行優化設計時，在載荷未知而只有結構有限元模型的情況下，很難定量的評估結構優化的效果。如果能夠獲得實際的載荷，并用于新的設計方案的仿真分析和驗算，是非常有工程意義的。
自Actran 2023.2版本以來，新增了Equivalent BC analysis分析功能，旨在根據振動或噪聲的測量值求解結構力或聲源載荷強度。這種分析包括兩個步驟，整合了Actran常規分析功能與載荷反推功能：
（1）提取每一種載荷（contributor）對目標測點響應的傳遞函數。
（2）根據目標測點響應的輸入值，利用反推算法基于上述傳遞函數計算等效載荷的幅值和相位信息。
因此，在使用這一種振動識別方法時，需要已知結構的有限元模型或模態，并能準確的定義結構在工作狀態下的載荷形式（集中力/分布力/壓力等），但載荷大小未知。通過結構振動表面的測試結果反推載荷強度。反推出的載荷可用于進一步的結構優化和噪聲評估。
詳細的流程如下：
（1）獲得實驗測試的加速度數據。
（2）基于振動有限元模型定義(Equivalent BC)等效載荷反推模型，為每個結構載荷設定一個“假”的數值并添加至對應的contributor中。
（3）Actran將計算每一個contributor到加速度測點之間的傳遞函數，并結合實驗測試數據計算每個貢獻者的載荷強度，同時輸出所有結構單元的振動響應及模態參與因子。
展開 基于Ansys Twin Builder連桿結構數字孿生體建模關鍵技術及應用
模型底端銷孔位置施加fixed約束，其余兩個銷孔，沿著坐標軸X和Y分別施加單位載荷，基本流程如圖4所示。
圖4 Ansys Mechanical單位載荷分析過程
（2）連桿測試預分析
將包含連桿單位載荷計算的結果文件導入True-Load/Pre-Test中，進行應變片貼片位置預分析，如圖5所示。規劃出6個應變片最佳位置，用于識別連桿真實載荷。載荷識別過程中，載荷識別條件數C(Condition Number)極為重要，需要保證載荷識別條件數C的數值小于100。
最終確認應變片貼片位置后，把應變片在連桿上的位置坐標導出，并保存在*.csv文件中。實際現場試驗中要嚴格按照csv文件中保存的坐標信息進行應變片貼片。
圖5應變片測試預分析
（3）連桿載荷識別
現場試驗做完后，保存應變測試結果。把包含連桿應變片位置信息的*.tld文件，及應變實際測試數據，導入True-Load/Post-Test中，進行載荷識別。生成HTML分析報告，包括圖6所示四個載荷步結果，圖7所示載荷識別誤差（均方根差），圖8所示實測應變與識別載荷加載到連桿上的應變之間的誤差等內容。同時程序會自動生成*.tfu文件，然后導出包含真實載荷結果的*.csv文件。
展開 從不收斂的結果中識別正確塑性極限載荷
在某一載荷下結構進入整體或局部區域的全域屈服后，變形將無限制地增大，結構達到了它的極限承載能力，這種狀態即為塑性失效的極限狀態，這一載荷即為塑性失效時的極限載荷。
一、問題描述
軸的直徑為D = 10 mm，長度L = 40 mm。假設材料為理想彈塑性材料，扭轉剪切屈服強度200 MPa，彈性模量E = 200 GPa，泊松比μ = 0.3。計算圓軸扭轉的極限扭矩。
二、塑性極限扭矩的解析解
參考文獻：劉鴻文. 材料力學 II (第6版) [M]. 北京: 高等教育出版社, 2017: 241-244.
三、剪切強度與第三、第四強度理論的關系
四、從不收斂的結果中識別塑性極限載荷
五、操作步驟
1．進入ANSYS
程序 → ANSYS → ANSYS ProductLauncher → 改變working directory到指定文件夾 → 在job name輸入：file → Run。
2．定義單元屬性
（1）單元類型：Main Menu >Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete→Add→在左列表框中選擇Beam，在右列表框中選擇2 node 188→OK。
（2）橫截面截面：Main Menu >Preprocessor>Sections >Beam >CommonSections →ID：輸入1；Sub-Type：選擇實心圓形截面；R：輸入5；N：輸入24；T：輸入12 →Meshview →OK。單位采用mm、N和MPa。
展開 2013年11月12日-13日（上海）LMS公司傳遞路徑(TPA)技術高級...
LMS公司傳遞路徑(TPA)技術高級培訓班
傳遞路徑分析技術(TPA)是NVH工程的重要技術，主要用于載荷識別和貢獻量分析。為滿足國內用戶對掌握TPA技術原理及應用的要求，LMS國際公司特邀比利時專家在上海舉辦為期兩天的TPA技術高級培訓班。
此次培訓旨在講解如何在車輛研發過程中利用TPA技術診斷振動噪聲。內容涵蓋經典TPA方法到快速準確的最新工作TPA技術。
在為期兩天的TPA培訓課程中，將向您全面介紹車輛研發過程中進行聲振優化的挑戰和相應的解決方案。通過此次培訓，您不僅能夠清楚地了解各種TPA分析技術的優勢與應用范圍，而且可以完整掌握利用TPA進行測量和分析的步驟，包括：創建TPA分析模型、結構測試和運行測試、載荷識別和貢獻量分析。
相關信息：
主講人：Luc Plumy
時 間：2013年11月12日-11月13日
地 點：上海市 嘉定區 曹安公路4800號，同濟大學風洞研究中心大樓（ 汽車學院 ）B101室
培訓費：非客戶：1800元/人;客戶：1200/人。（含資料和午餐，住宿自理）
會議注冊：11月12日（星期二） 8:30～9:00，課程安排每日9:00-17:00
報名截止日期：2013年11月8日
咨詢電話：020-89231763 李瓚 女士
主講人介紹：
Luc Pluym（路克）：畢業于比利時魯文大學，曾經參與LMS公司振動噪聲試驗分析軟件原程序的編寫，現在中國負責技術支持領導工作。具有豐富的模態分析工程經驗，中文流利。現任LMS China試驗技術專家。
展開 
連桿結構數字孿生體實現之數字孿生體模型部署
通過數字孿生體模型，可以實現全面監控系統的關鍵參數，分析系統在非常規條件下的各種性能，如惡劣工作環境、存在加工誤差、沖擊載荷工況等。利用數字孿生體模型進行虛擬化測試，縮短了測試和分析的時間，降低了測試和分析的成本，并可以根據虛擬化測試結果優化試驗參數。因此建立機械產品關鍵零部件（如連桿）的數字孿生體模型，就具有十分重要的意義。
圖1為實現連桿數字孿生體模型的技術路線，主要分為載荷識別、模型降階和數字孿生體模型部署三部分。本文主要介紹了利用ANSYS Twin Builder和ANSYS Deployer軟件建立連桿數字孿生體模型并部署。在ANSYS Twin Builder中，集成了連桿載荷識別ROM和應力/變形場的Static ROM兩個降階模型，運行調試后編譯生成twin模型，并輸出twin文件。在ANSYS Deployer中，建立連桿數字孿生體模型并編譯輸出的twin文件和輸入應變csv文件，生成用于實時計算的可執行SDK文件夾。
展開 活動報名 | RecurDynV2023新版本發布暨數字孿生的元模型技術與載荷紐帶技術研討會
測試預分析決定如何有效地布局應變片的位置和方位；載荷識別分析則是根據少量的實測應變時間歷程數據和有限元單位載荷模型結果，準確地識別出有限元模型相應的“真實”時間歷程載荷譜。True-Load解決了有限元仿真分析模型中“準確”載荷無法獲得的難題，該技術在有效確定結構的復雜受載情況以及解決因載荷不準導致的疲勞分析不可信等方面，有著非常重要的意義。
如您有疑問，可聯系我們：
電話：021-58403100-816
郵箱：sh.marketing@peraglobal.com
會議地址
上海市浦東新區平家橋路36號
晶耀前灘5號樓9樓
地鐵6/8/11號線
東方體育中心站4號口出
按下圖指示步行即達
展開 經典書籍——《模態分析理論與應用》
第1章 模態分析的理論基礎
1.1 引言
1.2 單自由度系統頻響函數分析
1.3 單自由度系統頻響函數的特性曲線
1.4 各種不同激勵下頻響函數的表達式
1.5 多自由系統的頻響函數分析
1.6 多自由系統模態分析與模態參數
1.7 多自由系統實模態分析
1.8 多自由系統復模態分析
參考文獻
第2章 模態測試技術
2.1 概述
2.2 模態測試系統
2.3 頻響函數的測試
2.4 模態試驗最佳懸掛、最佳激勵、最佳測試點的確定
參考文獻
第3章 模態參數辨識的頻域方法
3.1 概述
3.2 分量分析法
3.3 導納圓辨識方法
3.4 正交多項式曲線擬合
3.5 非線性優化辨識方法
參考文獻
第4章 模態參數的時域辨識方法
4.1 概述
4.2 系統的可辨識性問題
4.3 最小二乘復指數法
4.4 時間序列分析法
參考文獻
第5章 多輸入多輸出系統的模態參數辨識
5.1 概述
5.2 多輸入多輸出頻響函數估計
5.3 頻域多參考點模態參數辨識方法
5.4 時域模態參數的總體辨識方法
5.5 特征系統實現算法（ERA法）
附錄
5.6 由復模態提取實模態
5.7 系統辨識的神經網絡方法
5.8 環境激勵下模態測試
參考文獻
第6章 動態載荷識別、模型修正與結構動力修改
6.1 概述
6.2 結構動態載荷識別
6.3 結構物理模型修正
6.4 結構動態特征靈敏度分析
6.5 基于靈敏度分析的模型修正的貝葉斯法
6.6 結構參數的識別與修正
6.7 結構動力修改
6.8
參考文獻
第7章 模態綜合技術
第8章 模態分析在工程中的應用
展開 可靠性工程師應該了解的振動試驗基礎知識 附工程振動基礎下載
然而可以先測試系統對激振力的響應，得到機械導納，再用圖解識別（即機械導納的幅頻、相頻、實頻、虛頻或矢端圖等圖形識別）或計算機識別來確定模態參量或物理參量。
時域識別方法
直接利用振動的時間歷程來求系統的模態參量。對自由振動，可以通過自由振動和脈沖響應函數(系統的時域特性參量之一,其傅里葉變換即機械導納)的關系直接計算模態參量。對受迫振動,可以用數字時間序列分析方法或其他方法（如隨機減量法、濾波法等）來計算模態參量。時域識別方法的優點是能利用運行狀態下機器的振動信號，適用于不能在實驗室測試的大型結構；缺點是天然振源的激振力往往無法測定和控制，而僅能由響應值來識別，故精度較低。
載荷識別
指分析和確定振源的性質（是有規律的還是隨機的？是定力還是定運動？等等）、傳播途徑及振源施加在系統上的載荷譜（即載荷的時間歷程）。載荷識別也叫環境預測，它可為分析系統的動力響應和振動原因等提供數據。大型結構承受的載荷非常復雜，很難直接測定，但可以通過結構的響應信號和系統已知的數學模型來反推系統承受的載荷，再根據各種工況下得出的數據進行統計和綜合，最終得到載荷譜。振源的性質和傳播途徑可以用功率譜分析或相關分析方法得出。
振動環境試驗
為了了解產品的耐振壽命和性能指標的穩定性，錄找可能引起破壞或失效的薄弱環節，對系統在模擬實際環境的振動、沖擊條件下進行的考核試驗。定型產品的試驗規范通常已經標準化，新產品要制定合適的試驗方法。
試驗方法分兩大類：
①標準試驗,包括耐預定頻率試驗、耐共振試驗、正弦掃描試驗、寬帶隨機振動試驗、沖擊試驗、聲振試驗和運輸試驗等；
②非標準試驗，包括瞬態波形振動試驗、窄帶隨機振動試驗、隨機波再現試驗、正弦波和隨機波混合試驗等。
展開 模態理論資料
[emuch.net]模態分析理論與應用.pdf
第1章 模態分析的理論基礎
1.1 引言
1.2 單自由度系統頻響函數分析
1.3 單自由度系統頻響函數的特性曲線
1.4 各種不同激勵下頻響函數的表達式
1.5 多自由系統的頻響函數分析
1.6 多自由系統模態分析與模態參數
1.7 多自由系統實模態分析
1.8 多自由系統復模態分析
參考文獻
第2章 模態測試技術
2.1 概述
2.2 模態測試系統
2.3 頻響函數的測試
2.4 模態試驗最佳懸掛、最佳激勵、最佳測試點的確定
參考文獻
第3章 模態參數辨識的頻域方法
3.1 概述
3.2 分量分析法
3.3 導納圓辨識方法
3.4 正交多項式曲線擬合
3.5 非線性優化辨識方法
參考文獻
第4章 模態參數的時域辨識方法
4.1 概述
4.2 系統的可辨識性問題
4.3 最小二乘復指數法
4.4 時間序列分析法
參考文獻
第5章 多輸入多輸出系統的模態參數辨識
5.1 概述
5.2 多輸入多輸出頻響函數估計
5.3 頻域多參考點模態參數辨識方法
5.4 時域模態參數的總體辨識方法
5.5 特征系統實現算法（ERA法）
附錄
5.6 由復模態提取實模態
5.7 系統辨識的神經網絡方法
5.8 環境激勵下模態測試
參考文獻
第6章 動態載荷識別、模型修正與結構動力修改
6.1 概述
6.2 結構動態載荷識別
6.3 結構物理模型修正
6.4 結構動態特征靈敏度分析
6.5 基于靈敏度分析的模型修正的貝葉斯法
6.6 結構參數的識別與修正
6.7 結構動力修改
6.8
參考文獻
第7章 模態綜合技術
第8章 模態分析在工程中的應用
展開 模態分析理論及應用
本書系統介紹了模態分析及參數辨識理論、模態測試技術、各種頻域及時域參數辨識方法、載荷識別、結構動力學修改、靈敏度分析及模態綜合技術，并給出了大量實例。
PART1:
模態分析理論與應用.part1.rar
模態分析理論與應用.part2.rar
結構模態分析、試驗與修正技術暨故障診斷
二、研修專家
：西北工業大學資深專家教授，博士導師
姜節勝
三、研修內容
模態分析的理論基礎
模態測試技術
模態參數辨識的頻域方法
模態參數的時域辨識方法
多輸入多輸出系統的模態參數辨識
動態載荷識別、模型修正與結構動力修改
模態綜合技術
模態分析在工程中的應用實例
有需要的朋友可以聯系我，或回復郵箱 16081620@qq.com 索要詳細學習內容。
模態分析振動與噪聲測試技術和信號處理與軟計算
一、研修專家及授課內容 ：
1、課程一：“信號處理與軟計算–及其工程應用”
主講老師：史習智 上海交通大學教授，博士生導師
1、信號處理與軟計算經典方法
傅里葉變換與快速算法
數字濾波器
相關分析與譜分析
2、現代譜估計 - 參數模型
3、軟計算 （智能方法）- 神經網絡與信號處理
4、工程應用案例（以振動和聲學領域為主）
振動環境控制 - 飛行器、船舶、化工等的振動/噪聲環境試驗
故障振動診斷 - 大型風機等旋轉機械的診斷項目
產品質量的聲學控制\聲源定位
特征提取 -介紹有關模式識別的基本知識及相關案例
軸承監測 - 大型pump,演示PRISM4 軟件
5、討論選題 – 信息融合 空時自適應 壓縮感知 分布感知
2、課程二：“模態分析、振動與噪聲測試技術及其應用”
主講老師：姜節勝 西北工業大學資深專家教授，博士導師，模態分析與試驗專家
張永強 振動、沖擊、噪聲領域實踐專家
1、模態分析理論介紹
2、模態測試和參數識別技術
3、載荷識別和有限元模型修正應用
4、結構動力學優化設計技術及實例分析
5、振動模態聲學測試分析技術
6、數字信號處理（DSP）技術
7、實驗模態分析（EMA）的典型應用
8、實驗模態綜合技術應用
9、聲振特性的估計
10、現場振動、模態聲音信號測試分析
11、振動測試、降噪經典應用實例 （機床、汽車、橋梁、飛機等）
有需要參加的朋友可以聯系我 季老師 郵箱:799759664@qq.com 或留下郵箱，我把詳細課程內容發給您
展開 可靠性振動測試，深圳可靠性振動實驗室
振動試驗包括響應測量、動態特性參量測定、載荷識別以及振動環境試驗等內容。
振動測試 的目的，是在于實驗中做一連串可控制的振動模擬，測試產品在壽命周期中，是否能承受運送或振動環境因素的考驗，也能確定產品設計及功能的要求標準。據統計的數據顯示提升3%的設計水準，將增加20%的回收及減少18%的各項不必要支出。振動模擬依據不同的目的也有不同的方法如共振搜尋、共振駐留、循環掃描、隨機振動及應力篩檢等，而振動的效應計有：
一、結構的強度。
二、結合物的松脫。
三、保護材料的磨損。
四、零組件的破損。
五、電子組件之接觸不良。
六、電路短路及斷續不穩。
七、各件之標準值偏移。
八、提早將不良件篩檢出。
九、找尋零件、結構、包裝與運送過程間之共振關系，改良其共振因素。
而振動測試的程序，須評估訂定試驗規格，夾具設計之真實性，測試過程中之功能檢查及最后試件之評估、檢討和建議。
優耐檢測還可以為您提供電子電器產品EMC、Safety、可靠性服務：歐洲TUV、GS、CE、CB，美洲UL、ETL、FCC，澳州SAA、RCM，韓國KC，日本PSE認證等；想了解更多電子產品認證資訊具體詳情，可以把產品及相關資料發至到united testing郵箱：hofferlau@uni-lab.hk, support@uni-lab.hk或撥打服務熱線：0755-86180996或者添加微信：13699796815
展開 你知道這些振動與模態分析的主要概念嗎？
這個問題稱為振動問題的第一類反問題或系統辨識（系統識別）問題。
已知結構參數和振動響應，求激勵。這個問題稱為振動問題的第二類反問題——（動態）載荷識別問題。
描述振動系統的模型
物理參數模型：質量、剛度、阻尼為特征參數的模型。
模態參數模型：一類以模態頻率、模態振型、衰減系數為特征參數，一類以模態質量、模態剛度、模態阻尼、模態矢量（留數）為特征參數。
非參數模型：頻率響應函數（傳遞函數）、脈沖響應函數都可以反映了振動結構的特性，稱為非參數模型。
上述三種模型是等價的。從系統的物理參數模型（質量、剛度、阻尼）可以得到模態參數模型（模態、頻率、衰減系數或模態質量、模態剛度、模態阻尼、模態矢量），進而得到非參數模型（頻響函數或脈沖響應函數）。以上是振動理論的基本內容，也是系統識別的理論基礎。
振動結構的系統識別
物理參數識別：結構的物理模型為基礎，物理參數為識別目標。是進行結構動力學修改的基礎。
模態參數識別：以模態參數模型為基礎，模態參數作為識別目標。優點：模態參數從整體上反映結構的固有振動特性，需識別的參數少，模態參數識別是系統識別的基本要求，是物理參數識別的基礎，也是模態分析的主要任務。
非參數識別：根據結構的振動所受激勵和響應，確定結構的頻響函數（或傳遞函數），或者系統的脈沖響應函數（頻響函數與脈沖響應函數構成傅里葉變換對）。
模態分析概念
狹義定義：以結構振動理論為基礎，以模態參數識別為目標的分析方法，稱為模態分析。
廣義定義：模態分析是研究結構物理參數模型、模態參數模型和非參數模型的關系，并通過一定手段確定這些系統模型的理論及其應用的一門學科。
展開 LMS產品系列網絡研討會 — 2015.3-4月
[/p]
[p=null, 2, left]第二場：混合建模與振動分析的實際工程應用3月20日星期五上午10:00-11:40[/p][p=null, 2, left]主要內容：[/p]
載荷識別——基于動剛度和逆矩陣的力識別，基于測試ODS擴展，逆聲學計算，模態阻尼識別等
混合建模——通過模態綜合技術和傳函結構構建精確的系統級模型
振動分析——基于模態或傳函的振動響應分析以及模態貢獻、傳遞路徑貢獻，隨機傳遞路徑分析
相關內容——快速修改預測，優化等
相關性分析——預試驗、相關性和模型修正等
典型操作及應用實例介紹
[p=null, 2, left]請點擊這里查看活動的詳細介紹，并進行在線報名。注冊成功后，參會方式將會以郵件形式發到您注冊使用的郵箱。[/p]
[p=null, 2, left]第三場：整車性能匹配與油耗仿真技術應用3月27日星期五上午10:00-11:40[/p][p=null, 2, left]主要內容：[/p]
LMS Imagine.Lab Amesim 整車匹配庫介紹
整車燃油經濟性分析
整車動力性（百公里加速、最大坡度）分析
Drivability評價分析
案例分享
[p=null, 2, left]請點擊這里查看活動的詳細介紹，并進行在線報名。注冊成功后，參會方式將會以郵件形式發到您注冊使用的郵箱。
展開 