模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章擂仍。Peter Avitabile教授是美國麻省大學(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)室的副主任囤屹，以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化逢渔、生動(dòng)而又幽默的語言肋坚，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)分析的入門文章肃廓。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面智厌，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)盲赊，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)铣鹏。
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模態(tài)空間系列（三十七）趣味解讀模態(tài)空間--討論過模態(tài)試驗(yàn)所需測點(diǎn)數(shù)。有人告訴我可能無需完全確定整體振型
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我們之前討論過模態(tài)試驗(yàn)所需的測點(diǎn)數(shù)。有人告訴我可能不需要完全確定整體振型痰腮。
我們深入討論和解釋一下這個(gè)問題而芥。
我們就試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試需要的全部測點(diǎn)數(shù)所進(jìn)行的上次討論是直接針對充分描述模態(tài)振型的。但是為了確定一個(gè)好的動(dòng)力學(xué)模型膀值，需求是不一樣的棍丐。我們首先重新敘述一下之前就模態(tài)振型確定所認(rèn)識的東西，接著繼續(xù)認(rèn)識要確定一個(gè)好的動(dòng)力學(xué)模型所需的測點(diǎn)數(shù)沧踏。
我們從一個(gè)我們以前已經(jīng)討論過的簡單結(jié)構(gòu)開始歌逢，這個(gè)簡單的平板結(jié)構(gòu)如下
對這個(gè)平板，有很多可能的測點(diǎn)位置翘狱，可以用來描述結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性秘案。如果進(jìn)行試驗(yàn)模態(tài)分析是要跟有限元模型進(jìn)行相關(guān)分析，為了有充分的空間分布跟模型做對比潦匈，則必須有合理數(shù)量的均勻分布的測量自由度阱高。為了形象地顯示振型，它也是很重要的历等。
那么我們考慮一個(gè)具有45個(gè)結(jié)點(diǎn)的有限元模型讨惩，含32個(gè)板單元。我們同樣也考慮一個(gè)試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試寒屯，具有15個(gè)均勻分布的測量位置荐捻。對板的前兩階自由-自由彈性體模態(tài)，展示了有限元結(jié)點(diǎn)和試驗(yàn)測點(diǎn)之間的對比來描述這個(gè)平板寡夹。
對于這種對比处面，有足夠多的測點(diǎn)分布，這樣的話菩掏，為進(jìn)行有限元模型和試驗(yàn)?zāi)B(tài)模型的相關(guān)分析魂角，可以唯yi地確定模態(tài)。如果是要利用模態(tài)置信準(zhǔn)則和偽正交性檢驗(yàn)來進(jìn)行模型相關(guān)分析智绸，那么有足夠的信息來進(jìn)行驗(yàn)證分析野揪。但是，響應(yīng)模型可能不需要同樣的測點(diǎn)分布瞧栗。
考慮一個(gè)結(jié)構(gòu)斯稳，其中有兩個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)，在這里將力加到系統(tǒng)上迹恐。同時(shí)考慮在結(jié)構(gòu)上只有三個(gè)點(diǎn)挣惰，在這里需要測量關(guān)鍵響應(yīng)。下面將其用圖表示出來，輸入力用藍(lán)色憎茂，響應(yīng)測量用紅色珍语。
點(diǎn)到點(diǎn)的頻響函數(shù)描述了由單位正弦輸入力所引起的特性輸出響應(yīng)。對結(jié)構(gòu)上的特定輸入-輸出測量結(jié)果計(jì)算它竖幔。一個(gè)特定的頻響測量結(jié)果跟結(jié)構(gòu)上的其他測量結(jié)果無關(guān)板乙。如果只考慮一個(gè)頻響函數(shù)，則進(jìn)行兩個(gè)赏枚、三個(gè)還是一百個(gè)其他的測量結(jié)果是無關(guān)緊要的 – 隨著其他測量結(jié)果的添加亡驰，對于特定輸入-輸出測量結(jié)果的這個(gè)獨(dú)立頻響測量結(jié)果不會(huì)變好也不會(huì)變壞。（這個(gè)對有限元方法不成立饿幅，在有限元中添加額外的節(jié)點(diǎn)和單元對結(jié)果一般有直接的影響。）
如果要求是確定由于作用力所引起的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)是什么戒职，那么對試驗(yàn)?zāi)B(tài)模型所要求的僅有的測點(diǎn)是圖中的三個(gè)紅色點(diǎn)和兩個(gè)綠色點(diǎn)栗恩。這些點(diǎn)完整地描述了這些點(diǎn)上的系統(tǒng)響應(yīng)。當(dāng)然洪燥，所示的這些點(diǎn)可能不足以充分地描述變形磕秤，來準(zhǔn)確地確定在結(jié)構(gòu)上載荷是如何分布的 – 但這組有限多的測點(diǎn)足以確定動(dòng)力學(xué)模型。
現(xiàn)在我們繼續(xù)下去捧韵，并考慮可能需要在結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)有所改變的條件下市咆，對系統(tǒng)進(jìn)行修改。下面的圖形畫出了結(jié)構(gòu)再来，帶有可能被提議用來修改結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋蒙兰。為了進(jìn)行任意的這些結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改，需要包含跟用于結(jié)構(gòu)改變的所有自由度相聯(lián)系的一組測點(diǎn)芒篷。這如圖中綠色所示搜变。
所以這兩個(gè)模型展示了完全不同的一組測量自由度，它們是為所述的各個(gè)不同模型所需肿男。對響應(yīng)模型和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改模型榴都，為了建立描述系統(tǒng)的合適的動(dòng)力學(xué)模型敢茁，需要完全不同的一組自由度。
那么…所需的這組測點(diǎn)可以按照如下所示進(jìn)行描述殖侵。為了有一個(gè)勝任的動(dòng)力學(xué)模型，必須有點(diǎn)來描述
所有施加力到系統(tǒng)位置的自由度
所有需要測量響應(yīng)位置的自由度
所有考慮結(jié)構(gòu)修改位置的自由度
模型中包含的任何其他自由度是只是為您的觀賞樂趣而包含Ａ铡Ｂ＞！試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試中包含的其他測點(diǎn)是為你更好地形象描述系統(tǒng)特征振型而包含（或者是為了模型的相關(guān)分析拌滋，如果這是測試目的的話）朴沿。建立一個(gè)合適的動(dòng)力學(xué)模型所有需要的就是這組zui少數(shù)量的自由度。
現(xiàn)在，我希望你對于模態(tài)試驗(yàn)需要多少個(gè)測點(diǎn)有了更好的理解 – 它根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型的zui終用途而改變赌渣。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題魏铅，盡管問我好了。
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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)缚忧，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)的新途徑悟泵。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動(dòng)闪水、可重復(fù)和高精度激勵(lì)糕非，而沒有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間球榆，設(shè)置撞擊次數(shù)朽肥、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間。所有的預(yù)置持钉，如零點(diǎn)或沖擊力搜索衡招，都是由錘子自動(dòng)完成的。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整每强。
針對全自動(dòng)沖擊錘的研制始腾，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
對新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)舀射，使傳感器信號作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)窘茁。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)脆烟，在那里山林，通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)邢羔。
與半自動(dòng)沖擊錘相比驼抹，WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能。內(nèi)部信號處理的優(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)對質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置拜鹤，無需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動(dòng)模態(tài)力錘可以通過以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速框冀、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)部傳感器評估和過程控制
? 自動(dòng)搜索和調(diào)整沖擊力
? 位置的變化是自動(dòng)預(yù)測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能
? 在德國設(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)域和頻域檢測到
2.豐富的配件支持
不同的傳感器-尖端-配重的組合敏簿。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測試的智能脈沖錘明也，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)智能脈沖錘宣虾！
如果您對WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測試的智能脈沖錘有興趣，請?jiān)L問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
關(guān)于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國制造"的聲音和振動(dòng)測量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過15年温数。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（GFai）的100%子公司绣硝，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)而聞名撑刺，用于聲源的定位鹉胖，可視化和分析。如今够傍，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)測甫菠、分析和評估聲學(xué)測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車冕屯、工業(yè)寂诱、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪安聘、錯(cuò)誤檢測和聲音設(shè)計(jì)刹衫。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)搞挣。對于WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測試的智能脈沖錘有興趣或者任何問題，都?xì)g迎通過電話音羞、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系囱桨。
更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
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