在結(jié)構(gòu)疲勞測試中，有時(shí)需要對結(jié)構(gòu)在共振頻率點(diǎn)處振動(dòng)一段時(shí)間。晶鉆儀器的EDM的正弦測試中包含了搜索和跟蹤共振峰的功能。本節(jié)介紹如何實(shí)現(xiàn)這種測試 – 共振搜索和駐留 (RSTD)。

當(dāng)系統(tǒng)處于強(qiáng)迫狀態(tài)時(shí)，其峰值位移、速度和加速度響應(yīng)會(huì)發(fā)生輕微不同的強(qiáng)迫頻率。共振頻率被定義為響應(yīng)到達(dá)局部最大值的頻率。這些共振是:

位移共振頻率

速度共振頻率

加速度共振頻率

對于阻尼比小于0.1的物理系統(tǒng)，三種共振頻率之間的差異可以忽略不計(jì)。

尋找共振的直接方法是測量力激勵(lì)信號與結(jié)構(gòu)響應(yīng)信號(加速度、速度或位移)之間的傳遞函數(shù)。共振將被看作是傳遞函數(shù)曲線上的峰值。不幸的是，這種方法在許多振動(dòng)臺(tái)測試中是不實(shí)用的，因?yàn)榱y量不容易獲得。相反，傳遞性測量通常被用來尋找共振。

加速度傳輸測量是根據(jù)兩個(gè)加速度計(jì)的響應(yīng)計(jì)算的，一個(gè)在振動(dòng)臺(tái)上，另一個(gè)在測試的結(jié)構(gòu)上。傳遞性被定義為兩點(diǎn)之間響應(yīng)的比率。

響應(yīng)加速計(jì)可能不止有一個(gè)，并且會(huì)針對每個(gè)響應(yīng)加速度計(jì)計(jì)算傳遞函數(shù)。為這些參考和響應(yīng)加速計(jì)選擇合適的安裝位置至關(guān)重要。錯(cuò)誤的位置可能會(huì)讓你找不到到一些共振點(diǎn)。同樣，如果響應(yīng)和參考通道放置反了，則反共振將顯示為共振。

參考通道的加速度計(jì)應(yīng)該安裝在振動(dòng)臺(tái)上能精確記錄基本運(yùn)動(dòng)的位置處。每個(gè)響應(yīng)通道的加速度計(jì)應(yīng)該安裝在固件上具有最大共振振動(dòng)的位置處。這是基于每個(gè)共振的模態(tài)振型；加速度計(jì)不會(huì)檢測到與在其位置處具有節(jié)點(diǎn)的模式相對應(yīng)的共振頻率的任何響應(yīng)。

共振搜索最適用于具有清晰、高振幅峰值的傳輸信號。在晶鉆儀器的振動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳遞函數(shù)表示為:

傳遞性y,x (f) =通道y /通道x。

其中y是響應(yīng)通道，x是參考通道。