首页 理论教育 设计模态试验的关键因素

设计模态试验的关键因素

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:准备一次模态分析实验时,试验工程师应当考虑有关实验结构的一切可用知识。因此,这要求模态试验人员具有丰富的理论知识与经验。对于一名模态试验人员而言,能设计一次合理的模态试验,是在具备以下条件的基础上完成的。熟悉模态理论 要求试验人员对模态分析理论有深入的认识,了解各种模态参数估计技术。激励装置 试验设计应包括一套激励装置,以保证能激励出所有感兴趣的模态。

设计模态试验的关键因素

准备一次模态分析实验时,试验工程师应当考虑有关实验结构的一切可用知识。其中包括实验目的、方法、测试设置、所要求的数据(频响函数或模态参数)以及测量结果的精度等信息。在设计实验时,应尽可能地考虑一切可能遇到的问题,运用一切能运用的知识(包括经验),合理地安排、组织实验。因此,这要求模态试验人员具有丰富的理论知识与经验。

对于一名模态试验人员而言,能设计一次合理的模态试验,是在具备以下条件的基础上完成的。这些条件包括:

(1)熟悉测试设置 要求试验人员对待测结构的模态预期样子有了解,可以做到预料出模态结果,同时对测量设备,包括激励设备和传感器等有深入的了解。

(2)具有丰富的测量经验 要求试验人员熟悉信号处理的相关知识,包括泄漏、加窗、FFT和各种激励技术等。能合理地选择激励设备和参考点,以便获得高质量的FRF测量。

(3)熟悉模态理论 要求试验人员对模态分析理论有深入的认识,了解各种模态参数估计技术。

(4)熟悉模态结果验证 结果验证是试验模态分析必不可少的环节,要求试验人员具备这方面的知识与经验。

实践角度上,一个好的试验设计应符合以下准则

(1)对应性 测量出的模态应与实际存在的模态相对应,也就是模态分析的极点必须全部是物理极点,不存在数学极点。(www.xing528.com)

(2)激励装置 试验设计应包括一套激励装置,以保证能激励出所有感兴趣的模态。应根据结构特点,选择力锤或激振器等激励装置。

(3)响应 应根据结构特点,选择合适的传感器用于测量响应,避免出现明显的附加影响或低的信噪比

(4)识别 测量数据应包括识别有关参数所必需的信息,因而参考点选择至关重要,应使所有的模态在参考点的FRF中都是可见的,这样才能保证能识别出所有的模态参数。

(5)结果验证 分析人员要会观察这些模态振型,并通过视觉或工具判断模态的精度,并将直观结果与计算结果进行相应的比较。

(6)鲁棒性 设计的实验应该是稳健的,也即是对模型的误差不能太敏感。

(7)可达性 所选取的响应和激励自由度应当易于触及操作。

因此,试验工程师在设计模态试验时,应考虑有关试验的方方面面,包括时间进度安排、测量仪器选取等,综合考虑各种可能出现的情况,尽量减少试验过程中出现的问题。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈