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什么是NVH?

亮子 — Mon, 09 Jan 2017 01:38:27 +0000

什么是NVH?NVH是三個英文單詞Noise，Vibration和Harshness首字母的縮寫，是汽車噪聲、振動和舒適性等各項指標的總稱。由于汽車結構振動會產生噪聲，進而影響到舒適性，而當舒適性有問題時，必然存在相應的振動噪聲問題。因此，三者在汽車振動噪聲中是同時出現且又密不可分，因而常把它們放在一起進行研究。簡單地講，乘員在汽車中的一切觸覺、聽覺乃至視覺感受都屬于NVH研究的范疇，主要研究包括整車及系統主要零部件的NVH性能。

雖然各行各業的產品都有振動噪聲問題，但只有在汽車行業，才將振動噪聲稱之為NVH，其他行業均無此稱呼。這是因為汽車作們人們出行的主要交通工具，與人的關系非常密切。每次出行，駕駛員或乘員呆在汽車里的時間非常長，而且頻率非常高，可能會天天選擇汽車出行，且時間不短。因此，汽車與人們的日常生活密切相連，沒有其他產品可以與之相提并論。比方人們也經常坐飛機，坐一次飛機的時間從一兩個小時到十幾個小時，但振動噪聲也不稱為NVH，這是因為飛機與人們的生活密切程度遠不及汽車。

據公安部交管局統計，截至2016年6月底，全國機動車保有量達2.85億輛，其中汽車1.84億輛，以個人名義登記的小型載客汽車(私家車)超1.35億輛，上半年新注冊登記量達1085萬輛。機動車駕駛人達3.42億人，其中汽車駕駛人2.96億人。隨著群眾機動出行需求不斷提高，汽車市場潛力持續釋放，汽車保有量保持快速增長趨勢。（@中新網）

正是由于汽車與人們的日常生活聯系非常密切，所以，在汽車行業非常重視NVH。據統計表明，汽車約有1/3的問題與NVH有關，約1/5的售后服務與NVH有關，各大公司有近1/5的研發費用消耗在解決車輛的NVH問題上。

美國晶鉆儀器公司提出了針對NVH測量的解決方案，并在2016年推出了新一代手持式動態信號分析儀與數據采集儀CoCo-80X，它是CoCo-80的升級版。它不僅繼承了CoCo80在測量汽車振動、噪聲測試、模態分析方面的豐富經驗，還增加了新功能GPS數據采集與分析、Can總線測量。CoCo-80X只有1.96Kg，4~8個輸入通道，最大采樣率102.KHz，動態測量范圍150dB，針對汽車測量的軟件功能包括頻率響應FRF分析、倍頻程分析與聲級計、階次跟蹤、振動烈度、模態數據采集、動平衡、GPS功能、CAN總線測量等。

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如何使用ME’scope進行模態分析

亮子 — Thu, 12 May 2016 01:50:27 +0000

使用ME’scope模態分析軟件做模態分析分為以下三個步驟：
1. 建立或導入幾何模型；
2. 導入數據，數據包括頻響函數，ODS頻響函數，互功率譜，傳遞率；
3. 模態參數提取，計算留數，獲得振形數據，動畫顯示；

下面只說明模態分析第三部分的操作。

一、模態定階
打開工程Jim Beam.VTprj，切換到BLK: FRFs窗口；
運行Modes | Modal Parameters，會彈出參數提取窗口；

頻響函數曲線顯示在左上；
模態指示函數顯示在左下；
曲線擬合面板在右邊，上面是擬合選項卡；
模態參數估計的結果（包括各階模態，共振頻率，阻尼，留數）顯示在右下；
點擊Mode Indicator選項卡下的Count Peaks按鈕，選擇實部，虛部，或者幅值，點擊OK；

共振峰計算完畢之后，會顯示如下結果；

* 注意工具欄上的光標工具，加入光標，可以選取感興趣的頻率段進行定階；

工具

二、參數提取
在Frequency and Damping選項卡中，選擇Global Polynomial；
點擊Frequency and Damping按鈕；
ME’scope會計算出之前提取的10階模態的頻率與阻尼；

** 有時候用戶希望得到更為精確的模態參數，剔除不合適的頻響數據，那么可以進行如下操作：

雙擊模態參數表格的Select Mode，選中全部模態；
點擊Curve Fit | Delete SELECTED Modes刪除這些模態數據；
在頻響函數曲線列表中選擇或取消選中曲線；

再次運行Frequency and Damping提取模態數據；

三、計算留數
在Residues, Save Shapes選項卡點擊Residues按鈕；

四、顯示動畫
點擊Window | Arrange Windows | For Animation，重新排列窗口；
在BLK: FRFs窗口點擊Curve Fit | Shapes | Animate Shapes；

振形數據也可以保存下來，在Residues, Save Shapes選項卡下點擊Save Shapes，新建一個文件并命名；

點擊Animate | Animate Shapes也能顯示動畫；

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使用模態分析軟件ME’scope進行ODS工作變形模態分析（一）

亮子 — Fri, 22 Apr 2016 01:38:15 +0000

工作變形模態(Operational Deflection Shape, ODS)與模態振型（工作模態，與試驗模態）是完全不同的概念。振型是結構的固有屬性。分析結果包含頻率、阻尼比和振型，而ODS是指結構上某些關心的測點，在結構的特定工作條件下，相應某些關心的特定頻率點，振動的相對形態。只在系統的穩態工作狀況下采集一些響應的數據，可以是位移、速度、加速度、或角位移、角速度、角加速度，ODS可以通過測量傳輸函數（兩個響應的比）或互功率譜來獲得。

ODS的特點是在某一特定測量頻率下的特殊狀態，與結構的動力特征，及結構所受作用力的性質，幅值有關。在共振點、ODS值相對較大，接近于相應的振型。雖然ODS可以和模態振型一樣做動畫顯示，但不能得阻尼比參數。

在實際應用中，我們可以把模態振型和工作變形ODS來比較，來找出哪些模態是造成該工作變形狀態的主要因素，從而為分析和解決問題提供依據。

在模態分析軟件ME‘scope中進行ODS分析，可以按如下步驟操作：
1. 建立帶有測試點的模型；
2. 將測試所得的頻響函數FRF導入ME’scope；
3. 將頻響函數與模型的自由度關聯；
4. 在動畫中顯示ODS；
5. 移動光標尋找共振峰的近似值；

如何使用模態分析軟件進行ODS分析，具體操作步奏請見下篇文章:”使用模態分析軟件ME’scope進行ODS分析操作步驟（二）”

使用模態分析軟件ME’scope進行ODS工作變形模態分析

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ME’scope視頻教程如何更新有限元模態分析中的參數

亮子 — Mon, 11 May 2015 01:33:27 +0000

ME’scope模態分析軟件利用實驗結果修正有限元模型，可修改參數包括：彈性，質量，阻尼，桿，梁，面單元以及材料屬性。
該ME’scope視頻教程詳細介紹了ME’scopeVES軟件中有限元模態更新選項。視頻演示了如何修改（更新）有限元模型中的參數以使得有限元結果更接近模態實驗結果。

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ME’scope視頻演示建立有限元模型并計算結果，并與模態實驗結果進行比較

亮子 — Fri, 08 May 2015 02:38:44 +0000

ME’scope模態分析軟件可將實驗數據與有限元分析進行結合，有限元模型可導入導出到其他有限元分析軟件中。

該視頻詳細介紹了ME’scopeVES 軟件中的有限元分析選項。視頻演示了如何建立有限元模型并計算結果，最后將有限元的結果與模態實驗結果進行比較。

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ME’scope軟件針對工作模態分析的曲線擬合方法視頻演示

亮子 — Fri, 08 May 2015 02:17:01 +0000

曲線擬合（curve fitting）是指選擇適當的曲線類型來擬合觀測數據，并用擬合的曲線方程分析兩變量間的關系。
ME’scope軟件針對工作模態分析提供多種曲線擬合方式來優化模態結果，該視頻詳細介紹了ME’scopeVES 軟件中針對工作模態分析的曲線擬合方法。

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ME’scope VES模態分析視頻教程操作演示

亮子 — Thu, 07 May 2015 01:37:52 +0000

ME’scope VES軟件應用到幾乎所有的機械和結構領域。例如,各種類型發電設備、建筑物、石油化工設備、船舶、車輛、航天航空設備、電動機和各種壓縮機等。

ME’scope軟件可以用于用戶解決振動和噪聲問題，新產品的研發，預見性維護，生產質量控制，機械和機構監測。

該視頻介紹了模態參數估計及曲線擬合的方法，包含了4個步驟1)計算模態指示圖中模態階數 ??2)估計模態頻率和阻尼 ??3)估計模態殘留 ??4)導入模態參數到模態振形

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Me’Scope軟件支持的數據格式有哪些？

亮子 — Mon, 27 Apr 2015 02:56:02 +0000

Me’Scope軟件支持的數據格式有哪些？

軟件支持數據格式
Me’Scope軟件支持從大多數常見采集儀，分析儀直接導入數據。通用格式 ● ASCII Spreadsheet ● Matlab version 4 ●

通用格式

● ASCII Spreadsheet

● Matlab version 4

● Microsoft WAV

● Universal File Format (UFF) Dataset 58 – supported by many Analyzers/Recorders

● Binary Universal File Format (BUFF) Dataset 58b? – supported by many Analyzers/Recorders

支持的分析儀/記錄儀（或者查看硬件支持列表）

● A&D World Class Analyzer

● Advantest R-9211

● Agilent Technologies (Hewlett Packard Standard Data format)

● Brüel & Kj?r

-Models 214x, 2260 and 3550

-Dactron RT-Pro saves data in ME’scope format

-Pulse

● Bridge Diagnostics

● B-S Multidata

● Cognitive Vision CV-390,395 XRC format

● Commtest – Saves data in Universal File (UFF) format

● DASYLab

● Data Physics

-SignalCalc software saves data in ME’scope format

● Dewetron saves data in Universal File (UFF) format

● DLI Instruments – Watchman saves data in UFF format

● DSP Development – DADiSP

● Emerson Process Management (CSI)

-RBMware/AMS Suite – The Advanced Vibration module (VibPro) saves FRFs in ME’scope format

● FAMOS

● HEAD acoustics – ArtemiS saves data in ME’scope format and Universal File (UFF) format

● Hioki Recorders

● Hewlett Packard Standard Data Format

● IO Tech – ez-Analyst software saves data in ME’scope format

● Larson Davis 2800/2900/3000/3200

● LMS International – saves data in Universal File (UFF) format

● Mathworks – Matlab Utility?to save data in Universal File (UFF) format

● Müller BBM – PAK saves data in ME’scope format

● National Instruments

-ez-Analyst software saves data in ME’scope format

-LabView Sound and Vibration Toolkit saves data in Universal File (UFF) format

● OnoSokki

-Binary (*.DAT) file format for newer analyzers

-ASCII/Binary Intensity data formats

-ORF Format

● Oros

-OR 3 Series RES and OXF files

-OR 2 Series AE2 files

● Polytec/PI – Scanning vibrometers save data in ME’scope format

● DLI Engineering – Signal AQ saves data in Universal File (UFF) format

● SKF Condition Monitoring

-Microlog MX

-Peak and Phase import from CMXA-50

● Sony Recorders – PCscan format

● Spectral Dynamics – ME’scope imports Star data and UFF format data

● Teac Recorders

-TAFF MAT

-QuikVu format import

結構/有限元軟件

● Ansys – RST, CDB formats

● AutoDesk

-AutoCAD DXF

-3DS Max

● NASTRAN – Bulk Data/F06 (Mode Shapes)

● SDRC

-FEMAP Neutral Files

-I-Deas Universal File Format

● STL (Stereo Lithography) Format – ASCII/Binary

● Wavefront OBJ

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Me’Scope結構動力學與聲學功能模塊

亮子 — Mon, 27 Apr 2015 02:38:26 +0000

Me’Scope結構動力學修改軟件包VT-540 Visual SDM & VT-560 Visual SDM Pro

? ? ?VT-540在VT-570模態分析軟件包基礎上增加了VES-5000結構動力學修改選項。

VT-560在VT550高級模態分析軟件包基礎上增加了VES-5000結構動力學修改選項。

利用模態分析可以找到機械或結構的問題，當進一步想要解決問題時就需要用更多分析手段。結構動力學修改軟件包有助于解決結構共振問題，能夠找到結構修改與動力學變化之間的關系，有效地幫助用戶優化結構設計。

增加的功能：

–?結構修改

–?模態靈敏度分析

–?附屬結構

–?已知修改帶來的振形尺度

–?各種單元的選擇

–?質量，彈簧，阻尼單元

–?梁，桿單元

–?三角形，方形面單元

–?多面體單元

–?調諧隔振單元

Me’Scope聲學功能模塊VT-710 Visual Acoustics

VT-710在VT-620基本軟件包基礎上增加了VES-6000聲學分析選項。能夠將聲音信號進行處理并顯示，如聲強，聲壓級，聲功率，倍頻程，窄帶數據。允許同時將振動信號和聲音信號顯示在一起。

特點：

–?動畫顯示聲學和振動信號

–?顯示窄頻段，1/1，1/3，1/12，1/24 倍頻程的測量數據

–?用互功率譜或時域數據計算聲強

–?由聲強數據計算通過表面的聲音功率

–?把窄頻段數據轉換成倍頻程

–?對窄頻段數據，倍頻程進行A,B,C 加權

–?噪聲源以百分比，分貝或瓦特分級

–?幅值和相位單音標定

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Me’Scope高級模態分析模塊VT-550 Visual Modal Pro功能

亮子 — Wed, 22 Apr 2015 01:39:05 +0000

Me’Scope高級模態分析模塊在模態分析模塊的基礎上增加了VES-3500 MIMO建模與仿真，VES-4500多參考模態分析選項。

高級模態分析提供了更多的高級曲線擬合方法，能夠更精確地區分出重模態或相近模態。它還包含了高級信號處理功能比如MIMO分析，能夠從采集的原始數據中計算獲得多參考FRFs。

舉例：有一個橋梁實驗用的是多激振器激勵測試方法，現場只采集了時域的力和振動信號，通過ME’scope的高級模態分析功能后處理計算得到多參考FRFs，從而能夠進一步的實現模態分析。模態結果如右圖所示。

特點：

–?MDOF Z-多項式曲線擬合

– MDOF?復指數曲線擬合

– MDOF ERA?曲線擬合

– 多參考曲線擬合

– 穩定性圖解。在一定曲線擬合范圍內顯示頻率和阻尼

– 復模態式指示函數（CMIF）

– 多模態指示函數（MMIF）

– 模態置信標準（MAC），數字形態比較

– 采用MIMO FRF 矩陣計算結構響應，頻響函數或激振力

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