模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章。Peter Avitabile教授是美國(guó)麻省大學(xué)洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機(jī)械工程系結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和聲學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的副主任累澡，以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任梦抢。Peter Avitabile教授以略帶口語(yǔ)化、生動(dòng)而又幽默的語(yǔ)言愧哟，在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題奥吩，是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門文章。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面蕊梧，是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門材料霞赫，學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗(yàn)?zāi)B(tài)，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)肥矢。
在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯端衰，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)叠洗，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們旅东。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯灭抑，請(qǐng)保留本段的描述信息。
展示全部 
模態(tài)空間系列（十六）趣味解讀模態(tài)空間--有人曾告訴我結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改不起什么作用抵代，因?yàn)榈貌坏较到y(tǒng)全部振型
在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯腾节，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利荤牍，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們案腺。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯，請(qǐng)保留本段的描述信息康吵。
曾告訴我結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改不起什么作用劈榨，因?yàn)槟愕貌坏较到y(tǒng)的全部模態(tài)振型。
嗯涎才，那我們來(lái)討論一下這個(gè)問(wèn)題鞋既。
在1980年代早期，結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改（SDM）就已經(jīng)成為一種廣泛使用的工具耍铜。由于對(duì)這項(xiàng)技術(shù)有些誤解邑闺，可能會(huì)得到某些錯(cuò)誤的結(jié)果。但是在正確的條件下棕兼，SDM是一種很強(qiáng)大的工具陡舅，可以輔助設(shè)計(jì)工程師做出很好的設(shè)計(jì)決策。我們首先簡(jiǎn)要回顧一下這項(xiàng)技術(shù)伴挚，并且說(shuō)明一下這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于它很大的問(wèn)題 — 模態(tài)截?cái)嗍窃鯓用舾械摹?/p>
大致說(shuō)來(lái)靶衍，SDM是一種分析工具，當(dāng)去考察系統(tǒng)的質(zhì)量茎芋、阻尼颅眶、和剛度存在少量變化的時(shí)候，它利用模態(tài)數(shù)據(jù)（可以是解析的田弥，也可以是試驗(yàn)的）來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性將如何變化涛酗。注意，僅僅利用模態(tài)數(shù)據(jù)（頻率偷厦、阻尼商叹、和模態(tài)振型）進(jìn)行預(yù)測(cè) — 為了探究這些改變，不需要對(duì)原始的FEM或試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改只泼。然而剖笙，一旦獲得了一些想要的變化，那么強(qiáng)烈地推薦重新對(duì)修改后的模型進(jìn)行有限元分析或者重新對(duì)修改后的試件進(jìn)行試驗(yàn)请唱。
可以推導(dǎo)出物理系統(tǒng)方程并得到特征解弥咪。模態(tài)表達(dá)式既可以從解析模型中得到过蹂，也可以從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到。在模態(tài)空間中酪夷，物理系統(tǒng)的模態(tài)表達(dá)式按下式給出
現(xiàn)在榴啸，物理系統(tǒng)的質(zhì)量變化量\Delta MΔM、阻尼變化量\Delta CΔC晚岭、和剛度變化量\Delta KΔK鸥印，可以在模態(tài)空間中表示（通過(guò)模態(tài)變換方程）如下
假設(shè)一個(gè)比例阻尼系統(tǒng)，可以得到修改后的系統(tǒng)的特征解坦报。這個(gè)解的一個(gè)重要部分是根據(jù)下式求解系統(tǒng)的zui終物理模態(tài)
這表明修改后的系統(tǒng)的zui終模態(tài)是由原始系統(tǒng)無(wú)修改模態(tài)的線性組合構(gòu)成的库说。這是一個(gè)重要的方程，我們將它用來(lái)說(shuō)明預(yù)測(cè)結(jié)果的截?cái)嘤绊憽?/p>
考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的自由-自由梁例子片择，我們將利用它進(jìn)行兩種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)修改 — 簡(jiǎn)支梁和懸臂梁潜的。將利用兩根接地彈簧來(lái)修改結(jié)構(gòu)，并求解SDM方程以得到修改頻率和模態(tài)振型字管。原始無(wú)修改頻率和zui終修改頻率如表1所示（備注：識(shí)別出的用斜體表示的頻率是系統(tǒng)約束模態(tài)的一種近似啰挪，超出了本次討論的范圍）。
注意嘲叔，僅僅利用原始無(wú)修改系統(tǒng)的前5階模態(tài)亡呵，簡(jiǎn)支梁生成了非常精確的修改模態(tài)，而懸臂梁卻沒(méi)有硫戈。為什么簡(jiǎn)支表現(xiàn)得這么好锰什，而懸臂卻不行呢？答案在于這些模態(tài)振型是怎樣由原始系統(tǒng)模態(tài)來(lái)構(gòu)成的丁逝。
這個(gè)簡(jiǎn)支梁修改后的模態(tài)很容易由原始系統(tǒng)無(wú)修改模態(tài)的線性組合構(gòu)成汁胆。當(dāng)觀察圖2時(shí)，我們注意到模態(tài)1和3是簡(jiǎn)支梁的第1階zui終修改后的模態(tài)的重要貢獻(xiàn)者霜幼。而當(dāng)觀察圖3時(shí)嫩码，我們注意到，模態(tài)2和4是簡(jiǎn)支梁的第2階zui終修改后的模態(tài)的重要貢獻(xiàn)者罪既。
但是當(dāng)我考慮懸臂梁修改的模態(tài)時(shí)铸题，無(wú)修改系統(tǒng)的所有5階模態(tài)都有重要的貢獻(xiàn)。事實(shí)上萝衩，需要更多的模態(tài)來(lái)提高這個(gè)懸臂梁預(yù)測(cè)模態(tài)的精度。（備注：懸臂梁的2階模態(tài)如圖4所示）
可以證明没咙，簡(jiǎn)支可以簡(jiǎn)單地由原始系統(tǒng)已有的5階自由-自由模態(tài)的線性組合構(gòu)成猩谊，而懸臂梁卻不能！而事實(shí)上沒(méi)有所有階模態(tài)并不總是問(wèn)題祭刚。真正的問(wèn)題在于牌捷，zui終修改后的模態(tài)必須能夠由原始無(wú)修改模態(tài)構(gòu)成墙牌。
另一個(gè)值得注意的重點(diǎn)是，自由-自由梁的剛體模態(tài)對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)修改后的模態(tài)非常重要暗甥。如果剛體模態(tài)不存在喜滨，那么這個(gè)預(yù)測(cè)模態(tài)將是錯(cuò)誤的。對(duì)于開發(fā)試驗(yàn)?zāi)B(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)撤防，這是一個(gè)重要的注意事項(xiàng)虽风，因?yàn)槌３２粚傮w模態(tài)作為試驗(yàn)的組成部分來(lái)進(jìn)行采集。
重要的一點(diǎn)是寄月，為了利用SDM求取一個(gè)準(zhǔn)確的修改模型辜膝，zui終模態(tài)必須總是由無(wú)修改模態(tài)的線性組合構(gòu)成。如果這是可能的漾肮，那么可以得到好的結(jié)果厂抖。如果這是不可能的，那么由于模態(tài)截?cái)鄬?huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤克懊。
不去深究所有詳盡的方程忱辅，用幾個(gè)簡(jiǎn)單的圖形來(lái)說(shuō)明SDM是如何利用系統(tǒng)無(wú)修改模態(tài)來(lái)獲取系統(tǒng)修改后的模態(tài)的估計(jì)值。我希望這個(gè)討論可以幫助你理解SDM可能受到模態(tài)截?cái)嗟挠绊懱犯取Ｈ绻阌嘘P(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題墙懂，盡管問(wèn)我好了。
在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)躏筏，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利犬绒，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯场躯，請(qǐng)保留本段的描述信息。
模態(tài)激勵(lì)全新的解決方案-WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘
實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵(lì)旅挤，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵(lì)的新途徑踢关。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)粘茄、可重復(fù)和高精度激勵(lì)签舞，而沒(méi)有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間柒瓣，設(shè)置撞擊次數(shù)儒搭、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間。所有的預(yù)置芙贫，如零點(diǎn)或沖擊力搜索搂鲫，都是由錘子自動(dòng)完成的。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整磺平。
針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制魂仍，WaveHitMAX采用包括整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問(wèn)題拐辽。
圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖
對(duì)新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)擦酌。這樣俱诸，脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)，在那里赊舶，通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件睁搭，手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)。
與半自動(dòng)沖擊錘相比锯岖，WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能介袜。內(nèi)部信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)有:
? 全自動(dòng)單擊
? 自動(dòng)搜索用戶自定義的沖擊力
? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索
? 確認(rèn)對(duì)質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測(cè)試對(duì)象之間的位置，無(wú)需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動(dòng)模態(tài)力錘可以通過(guò)以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過(guò)包含的軟件快速出吹、輕松地操作遇伞。
自動(dòng)模態(tài)脈沖錘特點(diǎn)：
? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索
? 可重復(fù)的單擊激發(fā)
? 內(nèi)部傳感器評(píng)估和過(guò)程控制
? 自動(dòng)搜索和調(diào)整沖擊力
? 位置的變化是自動(dòng)預(yù)測(cè)的
? 通過(guò)附件配置脈沖特性
? 通過(guò)遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來(lái)觸發(fā)功能
? 在德國(guó)設(shè)計(jì)和組裝
? CE認(rèn)證
1.確保單次激發(fā)
雙重撞擊激勵(lì)可以在時(shí)域和頻域檢測(cè)到
2.豐富的配件支持
不同的傳感器-尖端-配重的組合。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘捶牢，在全新的AI智能脈沖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)智能脈沖錘鸠珠！
如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)上海昊量光電的官方網(wǎng)頁(yè)：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
關(guān)于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國(guó)制造"的聲音和振動(dòng)測(cè)量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過(guò)15年秋麸。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（GFai）的100%子公司渐排，它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機(jī)而聞名灸蟆，用于聲源的定位驯耻，可視化和分析。如今炒考，該產(chǎn)品組合還包括實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測(cè)可缚、分析和評(píng)估聲學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車斋枢、工業(yè)帘靡、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪瓤帚、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)描姚。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國(guó)大陸地區(qū)的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)戈次。對(duì)于WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣或者任何問(wèn)題轩勘，都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系怯邪。
更多詳情請(qǐng)聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
關(guān)于昊量光電：
上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商绊寻，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備榛斯、光學(xué)元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工搂捧、光通訊驮俗、生物醫(yī)療、科學(xué)研究允跑、國(guó)防王凑、量子光學(xué)、生物顯微聋丝、物聯(lián)傳感索烹、激光制造等；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝弱睦，培訓(xùn)百姓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)况木，系統(tǒng)集成等服務(wù)垒拢。
您可以通過(guò)我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息，或直接來(lái)電咨詢4006-888-532火惊。
展示全部