首頁(yè)  技術(shù)文章  模態(tài)空間系列(七十九)趣味解讀模態(tài)空間 – 兩次錘擊測(cè)試之間結(jié)構(gòu)需要靜下來(lái)嗎?難道阻尼窗不能處理嗎励背?

模態(tài)空間系列(七十九)趣味解讀模態(tài)空間 – 兩次錘擊測(cè)試之間結(jié)構(gòu)需要靜下來(lái)嗎春霍?難道阻尼窗不能處理嗎?

發(fā)布時(shí)間:2022-05-26 13:06:19 瀏覽量:2951 作者:Peter Avitabile

摘要

模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章叶眉。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)室的副主任址儒,以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語(yǔ)化衅疙、生動(dòng)而又幽默的語(yǔ)言莲趣,在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題,是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門文章饱溢。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面喧伞,是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門材料,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)絮识。

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绿聘,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)利次舌,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)載此系列中文翻譯兽愤,請(qǐng)保留本段的描述信息彼念。


正文

模態(tài)空間系列(七十九)趣味解讀模態(tài)空間 – 兩次錘擊測(cè)試之間結(jié)構(gòu)需要靜下來(lái)嗎?難道阻尼窗不能處理嗎浅萧?


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逐沙,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)利洼畅,北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們吩案。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯,請(qǐng)保留本段的描述信息帝簇。


在兩次錘擊測(cè)試之間結(jié)構(gòu)需要靜下來(lái)嗎徘郭?難道阻尼窗不能處理這個(gè)問(wèn)題嗎?


這很重要 – 我們討論一下這個(gè)問(wèn)題丧肴。


那么現(xiàn)在我們多談一談從你所描述的測(cè)量結(jié)果中會(huì)產(chǎn)生什么樣的問(wèn)題残揉。你得到的是在一個(gè)非常小阻尼的結(jié)構(gòu)上的測(cè)量結(jié)果,為了防止泄漏芋浮,很有可能需要加指數(shù)窗抱环。根據(jù)你所描述,測(cè)量結(jié)果很可能看起來(lái)如圖1中所示纸巷。


圖1 – 沖擊響應(yīng)的一個(gè)例子


現(xiàn)在上面的曲線顯示了時(shí)域響應(yīng)镇草,比你用于采集的樣本點(diǎn)時(shí)間更長(zhǎng)。中間曲線是實(shí)際采集的瘤旨,根據(jù)FFT梯啤,采集了T秒的數(shù)據(jù)。而下面的曲線是對(duì)輸出響應(yīng)加了窗函數(shù)的時(shí)域響應(yīng)裆站。所以目前為止条辟,看起來(lái)每件事都相當(dāng)?shù)暮谩?/p>


據(jù)你所描述,通過(guò)錘擊結(jié)構(gòu)并測(cè)量響應(yīng)進(jìn)行了多次的平均宏胯。這些平均的一個(gè)例子如圖2所示羽嫡。就你關(guān)心,加窗肩袍,測(cè)量響應(yīng)杭棵,進(jìn)行平均得到所描述的數(shù)據(jù)。


圖2 – 錘擊平均響應(yīng)


但是,得到的頻響函數(shù)(FRF)總體上看沒(méi)有那么的好(如圖3所示)魂爪,并且相干也是不很好先舷。另外,這個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)FRF缺少典型的測(cè)量結(jié)果特征滓侍,預(yù)期它具有強(qiáng)的共振和反共振頻率蒋川。


圖3 – 初次測(cè)量得到的頻響和相干


那么這里可能出了什么毛病。為了理解發(fā)生了什么撩笆,我們需要回到系統(tǒng)傳遞函數(shù)公式捺球。寫出運(yùn)動(dòng)方程并進(jìn)行拉氏變換,我們得到



但為這么做夕冲,我們必須意識(shí)到方程右邊的額外項(xiàng)被刪掉了氮兵。可以證明對(duì)于變換這些是初始條件歹鱼。


所以忽略這些項(xiàng)是假設(shè)初始條件為零泣栈。但問(wèn)題是原始測(cè)量結(jié)果采集的方法,相鄰的每次單獨(dú)錘擊之間的結(jié)構(gòu)響應(yīng)假設(shè)為零弥姻。對(duì)數(shù)據(jù)盡管施加了一個(gè)阻尼窗南片,響應(yīng)似乎已經(jīng)衰減到零,但那僅僅是相對(duì)于用來(lái)采集數(shù)據(jù)的軟件而言的蚁阳。


實(shí)際上有可能發(fā)生的是铃绒,相鄰緊挨著進(jìn)行測(cè)量,在下一次采樣之前螺捐,結(jié)構(gòu)的實(shí)際響應(yīng)從未實(shí)際衰減完畢颠悬。示意圖如圖4所示。所以發(fā)生的情況是第2次平均的響應(yīng)被第1次錘擊的剩余響應(yīng)污染了定血。而第3次平均被第1和第2次平均的剩余響應(yīng)所污染赔癌。并且對(duì)你取的所有平均這種情況連續(xù)發(fā)生。所以基本上講澜沟,所測(cè)的每次平均的響應(yīng)(第1次平均后的)并不是那次特定平均的錘擊激勵(lì)結(jié)果灾票,它是由于除了那次特定平均測(cè)得的力之外還有其他的力引起的響應(yīng)。所以那就是為什么相干這么差的原因茫虽。


圖4 – 從結(jié)構(gòu)的角度看錘擊響應(yīng)


為了確認(rèn)情況就是這樣刊苍,進(jìn)行了另外一次測(cè)量搜立,其中給了足夠的時(shí)間讓結(jié)構(gòu)回到穩(wěn)定狀態(tài)(沒(méi)有響應(yīng))蒋失。zui終的頻響和相干如圖5所示,很顯然裹唆,這個(gè)測(cè)量結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于圖3所示的結(jié)果号杏。


圖5 – 得自正確技術(shù)的良好頻響和相干


我希望這個(gè)解釋有助于你理解婴氮,頻響的形成免除不了系統(tǒng)傳遞函數(shù)的形成中所做的某些假設(shè),也就是說(shuō),假定初始條件為零主经。一旦注意到這些限制之后荣暮,就可以采集正確的測(cè)量結(jié)果了。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題罩驻,盡管問(wèn)我好了穗酥。

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)惠遏,Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利迷扇,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)載此系列中文翻譯爽哎,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)器一,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)的新途徑课锌。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)祈秕、可重復(fù)和高精度激勵(lì)渺贤,而沒(méi)有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間请毛,設(shè)置撞擊次數(shù)志鞍、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間。所有的預(yù)置方仿,如零點(diǎn)或沖擊力搜索固棚,都是由錘子自動(dòng)完成的。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整仙蚜。


針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制此洲,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。


 

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)委粉,使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)呜师。這樣,脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)贾节,在那里汁汗,通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件,手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)栗涂。


與半自動(dòng)沖擊錘相比知牌,WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能。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)象之間的位置戴差,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)包含的軟件快速送爸、輕松地操作。


                                                                              

 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)試的智能脈沖錘袭厂,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)智能脈沖錘墨吓!


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年纹磺。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(GFai)的100%子公司帖烘,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)而聞名橄杨,用于聲源的定位秘症,可視化和分析。如今式矫,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)乡摹、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)用于汽車采转、工業(yè)聪廉、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪故慈、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)板熊。

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)察绷。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)題干签,都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系拆撼。


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上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商容劳,產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器情萤、光學(xué)測(cè)量設(shè)備鸭蛙、光學(xué)元件等,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工筋岛、光通訊娶视、生物醫(yī)療、科學(xué)研究睁宰、國(guó)防肪获、量子光學(xué)、生物顯微柒傻、物聯(lián)傳感孝赫、激光制造等;可為客戶提供完整的設(shè)備安裝红符,培訓(xùn)青柄,硬件開(kāi)發(fā)伐债,軟件開(kāi)發(fā),系統(tǒng)集成等服務(wù)致开。

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