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上期文章我們介紹了基于振動(dòng)測(cè)試結(jié)果反推結(jié)構(gòu)載荷，點(diǎn)擊可查看《Actran聲源識(shí)別方法連載（一）：結(jié)構(gòu)載荷識(shí)別》。這一期，我們將介紹第二種聲源識(shí)別方法：基于噪聲測(cè)試的薄膜模態(tài)表面振動(dòng)識(shí)別方法。通過(guò)實(shí)際工作狀態(tài)下的聲音測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)合聲源結(jié)構(gòu)表面的空氣薄膜模態(tài)，反推出各階薄膜模態(tài)的參與因子，從而了解聲源表面的真實(shí)振動(dòng)情況。

可以清楚地從0.35 Hz左右的第一個(gè)FA模式識(shí)別出主峰。我們還可以識(shí)別一些頻率高于1 Hz的較小峰值。這些峰值與較高的風(fēng)塔模態(tài)和葉片模態(tài)有關(guān)。我們還可以觀察到主頻以下的一些小峰值。

表面振動(dòng)識(shí)別方式可以有四種實(shí)現(xiàn)方法：（1）在已有結(jié)構(gòu)有限元模型的情況下，通過(guò)振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)反推出結(jié)構(gòu)載荷，從而獲得與真實(shí)工作狀態(tài)一致的結(jié)構(gòu)振動(dòng)模型。（2）在已有結(jié)構(gòu)模態(tài)數(shù)據(jù)的情況下，通過(guò)振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)反推出結(jié)構(gòu)模態(tài)的參與因子，進(jìn)而得到實(shí)際工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)。

識(shí)別共振風(fēng)險(xiǎn)：通過(guò)模態(tài)結(jié)果，明確 PCB 的敏感頻率區(qū)間，為評(píng)估其與外部環(huán)境振動(dòng)（如風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)）發(fā)生共振的可能性提供直接依據(jù)。 定位機(jī)械薄弱點(diǎn)：可視化分析各階振型，識(shí)別在振動(dòng)中位移最大或應(yīng)變能集中的區(qū)域（通常為大型器件、板邊或懸空部位），這些位置是潛在的焊點(diǎn)疲勞與元件損壞風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

本課題針對(duì)軸向柱塞泵殼體降噪?yún)^(qū)域識(shí)別難題，建立了液壓-多體動(dòng)力學(xué)耦合模型以求解結(jié)構(gòu)噪聲激振力，建立了考慮軸向柱塞泵內(nèi)部多組件耦合關(guān)系的有限元/邊界元振聲模型，基于振聲模型開(kāi)展模態(tài)和板面聲學(xué)貢獻(xiàn)量分析，精確識(shí)別了柱塞泵殼體降噪?yún)^(qū)域，為柱塞泵殼體優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

模態(tài)分析的目的是識(shí)別出結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型以及阻尼比。如圖1所示為某直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的有限元模型，單元類(lèi)型采用高階四面體，材料屬性設(shè)置見(jiàn)表1。圖1 有限元模型 分析結(jié)果見(jiàn)表2，一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)為349 Hz，一階彎曲模態(tài)為754 Hz，第三階1092 Hz，為缸體局部模態(tài)，缸體前三階模態(tài)頻率不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

圖10 試驗(yàn)流程圖 使用漢航NTS.LAB純模態(tài)測(cè)試分析軟件研究尾舵結(jié)構(gòu)在一定預(yù)緊力下，通過(guò)增加激振力，模態(tài)參數(shù)變化的變化規(guī)律，為進(jìn)行非線性尾舵結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)參數(shù)識(shí)別提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（4）若測(cè)點(diǎn)布置于斜面上，需要對(duì)測(cè)點(diǎn)的X、Y、Z方向進(jìn)行歐拉變換，否則會(huì)影響模態(tài)振型的識(shí)別結(jié)果。（5）為了避免無(wú)法識(shí)別某一階的模態(tài)參數(shù)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)避免選擇的各階振型的節(jié)點(diǎn)上。 3.2 建立幾何模型當(dāng)將整個(gè)車(chē)身建成一個(gè)組件時(shí)，在模態(tài)軟件中輸入一定數(shù)量（如30個(gè)）的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)之后，先進(jìn)行連線操作，不然輸入的測(cè)點(diǎn)過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致分不清哪些點(diǎn)需要與哪些點(diǎn)相連。太多的測(cè)點(diǎn)會(huì)引起視角上的混亂。

同時(shí)，根據(jù)氣孔物體的特點(diǎn)，對(duì)16倍和32倍的下采樣層進(jìn)行了簡(jiǎn)化，提高了識(shí)別效率。實(shí)驗(yàn)表明該方法快速可靠。Hui Zeng等學(xué)者對(duì)非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)環(huán)境交際機(jī)器人多模態(tài)感知模型進(jìn)行構(gòu)建。改進(jìn)的PSOBT-SVM 在不改變SVM分類(lèi)器數(shù)量的情況下優(yōu)化了分類(lèi)精度，并證明了其在多模態(tài)觸覺(jué)信號(hào)分類(lèi)方面的準(zhǔn)確性。3目標(biāo)識(shí)別和跟蹤技術(shù)運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)是識(shí)別給定區(qū)域或區(qū)域中物體的物理運(yùn)動(dòng)的任務(wù)。

該仿真APP適用于地鐵系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師、結(jié)構(gòu)分析師及緩沖器制造商，通過(guò)建立緩沖器的三維模型，用戶(hù)可以定義材料屬性、邊界條件、結(jié)構(gòu)參數(shù)等，進(jìn)行模態(tài)分析，得到緩沖器的多階固有頻率和振型。通過(guò)分析振型，用戶(hù)可以清晰地了解緩沖器在不同頻率下的變形模式，識(shí)別出可能導(dǎo)致共振的區(qū)域，從而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保緩沖器能夠在實(shí)際應(yīng)用中有效緩解沖擊力。

但是旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行狀態(tài)下所受的激勵(lì)以頻率為轉(zhuǎn)頻和轉(zhuǎn)頻倍頻的諧波激勵(lì)為主，白噪聲激勵(lì)的假設(shè)不再成立，OMA方法在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的模態(tài)參數(shù)識(shí)別中受到了限制。PSD或HPSD中的諧波頻率可能會(huì)被錯(cuò)誤地識(shí)別為共振頻率，產(chǎn)生虛假模態(tài)，也稱(chēng)作“諧波模態(tài)”。

對(duì)于隔振率低于目標(biāo)值頻率點(diǎn)或潛在危險(xiǎn)點(diǎn)，我們需要識(shí)別出該頻率下整車(chē)變形情況，即ODS分析，同時(shí)，為了識(shí)別出該狀態(tài)下，動(dòng)力總成系統(tǒng)、車(chē)身等的模態(tài)參與和貢獻(xiàn)率等，需要定義被動(dòng)點(diǎn)處隔振率方向上、特定頻率點(diǎn)的模態(tài)貢獻(xiàn)率。

，默認(rèn)都勾選 6、點(diǎn)擊輸出PPT按鈕，自動(dòng)將所有頁(yè)面自動(dòng)打包輸出至PPT文件，以及標(biāo)題內(nèi)容設(shè)置為自動(dòng)識(shí)別模態(tài)類(lèi)型及頻率值 7、附件：源代碼：帶注釋?zhuān)煞奖阊芯繉W(xué)習(xí) 8、本人長(zhǎng)期從事仿真+二次開(kāi)發(fā)研究工作，有多年的abaqus python二次開(kāi)發(fā)、Hypermesh 二次開(kāi)發(fā)、Hyperview 二次開(kāi)發(fā)，可以留言提出需要，然后私聊定制開(kāi)發(fā)

（二）場(chǎng)景適配性與一致性驗(yàn)證1、車(chē)載環(huán)境模擬測(cè)試噪聲場(chǎng)景：在半消音室中模擬怠速（45dB）、高速（75dB）、隧道（85dB）等噪聲環(huán)境，驗(yàn)證語(yǔ)音設(shè)備識(shí)別準(zhǔn)確率波動(dòng)范圍（允許誤差≤5%）。光照?qǐng)鼍埃和ㄟ^(guò)可調(diào)光模擬器（0~100000lux）模擬晴天、隧道、夜間等光照條件，測(cè)試眼動(dòng)儀在強(qiáng)光 / 逆光下的追蹤穩(wěn)定性（如瞳孔識(shí)別成功率≥95%）。

，默認(rèn)都勾選 6、點(diǎn)擊輸出PPT按鈕，自動(dòng)將所有頁(yè)面自動(dòng)打包輸出至PPT文件，以及標(biāo)題內(nèi)容設(shè)置為自動(dòng)識(shí)別模態(tài)類(lèi)型及頻率值 7、附件：源代碼：帶注釋?zhuān)煞奖阊芯繉W(xué)習(xí)

然而可以先測(cè)試系統(tǒng)對(duì)激振力的響應(yīng)，得到機(jī)械導(dǎo)納，再用圖解識(shí)別（即機(jī)械導(dǎo)納的幅頻、相頻、實(shí)頻、虛頻或矢端圖等圖形識(shí)別）或計(jì)算機(jī)識(shí)別來(lái)確定模態(tài)參量或物理參量。 時(shí)域識(shí)別方法　　直接利用振動(dòng)的時(shí)間歷程來(lái)求系統(tǒng)的模態(tài)參量。對(duì)自由振動(dòng)，可以通過(guò)自由振動(dòng)和脈沖響應(yīng)函數(shù)(系統(tǒng)的時(shí)域特性參量之一,其傅里葉變換即機(jī)械導(dǎo)納)的關(guān)系直接計(jì)算模態(tài)參量。

通過(guò)模態(tài)測(cè)試分析掌握結(jié)構(gòu)在其工作頻率范圍內(nèi)各階主要模態(tài)的特性，可預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)的實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)及危害。 模態(tài)試驗(yàn)就是通過(guò)試驗(yàn)方法得到機(jī)械結(jié)構(gòu)在沖擊h(t)作用下的響應(yīng)H(ω)，構(gòu)造出機(jī)械結(jié)構(gòu)特性的頻響函數(shù)矩陣，然后對(duì)結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率、阻尼及振型進(jìn)行識(shí)別。