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模態分析與模態測試-力錘法經驗總結

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1、關于力錘的選擇。

激勵力是力錘質量和速度的函數,功率譜是表面硬度的函數。一般質量和硬度可以通過更換錘頭實現,硬度越高,力的脈沖時間越短,激起的頻率越高;速度取決于測試工程師的經驗,宜進行垂直方向敲擊,力量適度,保證每次激勵力純粹無雜波和二次回彈力信號。一般要求力的自譜最大值到最高頻譜值衰減小于10-20dB。

模態分析與模態測試-力錘法經驗總結 2

模態分析與模態測試-力錘法經驗總結

2、關于結構的固定(邊界)

類似有限元仿真中的邊界條件。邊界有絕對自由和絕對約束兩種情形,試驗很難模擬理論上的邊界條件,只能近似。如果是測量重量不大結構彈性固有頻率,可以可以用很軟的橡皮繩懸掛支撐樣品,支撐懸掛點選擇結構剛性并且模態集中的部位;重量大的可以放在泡沫或彈簧結構上。對于安裝模態,需要模擬結構的真實安裝固定方式。

彈性繩固定要求一階剛體模態小于彈性模態十分之一。

模態分析與模態測試-力錘法經驗總結 3

模態分析與模態測試-力錘法經驗總結

3、關于激勵和響應信號

信號的記錄時間選擇要合適,太長引入噪聲,太短有譜泄露。激勵力信號需要加力窗,響應信號加指數窗可以防止譜泄露。

4、關于模態識別和參數擬合

模態識別要綜合考慮幅頻、相頻、相干、實頻和虛頻特性曲線。參數擬合可以導入第三方軟件進行計算模態頻率、阻尼和振型留數。

5、關于頻響函數的估計

三種估計H1、H2、H3,H1適用響應有干擾,H2適用激勵有干擾,H3是H1和H2的算術平均。

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