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)室的副主任患整,以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任拜效。Peter Avitabile教授以略帶口語(yǔ)化、生動(dòng)而又幽默的語(yǔ)言各谚,在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題紧憾,是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門(mén)文章。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面昌渤,是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門(mén)材料赴穗,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)膀息。
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模態(tài)空間系列(三十九)趣味解讀模態(tài)空間--模態(tài)振型歸一需要驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果埠对。如果沒(méi)有络断,有辦法歸一嗎?
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项玛,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán)貌笨,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襟沮。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯锥惋,請(qǐng)保留本段的描述信息。
模態(tài)振型歸一需要驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果臣嚣。如果沒(méi)有净刮,有什么辦法歸一振型嗎剥哑?
我們討論一下這個(gè)問(wèn)題硅则。
為了開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠用于其他結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究的準(zhǔn)確動(dòng)力學(xué)模型,模態(tài)振型歸是一個(gè)重要的內(nèi)容株婴。舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)怎虫,有些動(dòng)力學(xué)研究是仿真和預(yù)測(cè)、動(dòng)力學(xué)修改和相關(guān)分析困介。盡管有一些情況大审,歸一可能不重要,但是我總是建議這樣做座哩,因?yàn)檫@可能是能采集的唯yi數(shù)據(jù)徒扶。一般地,需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行模態(tài)振型歸一根穷。但是姜骡,在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的情況下,有替代方法來(lái)采集測(cè)量結(jié)果并測(cè)定歸一化的模態(tài)振型屿良。
回憶一下圈澈,頂點(diǎn)和留數(shù)是描述所測(cè)頻響函數(shù)的值吭净,可以寫(xiě)為
現(xiàn)在可以展示出這些留數(shù)跟模態(tài)振型有關(guān)系铐尚。不要經(jīng)歷所有的步驟佳晶,得到的系統(tǒng)第‘k’階模態(tài)的關(guān)系可以寫(xiě)為(某些項(xiàng)展開(kāi)了)
現(xiàn)在如果我們考慮這些方程的第‘r’列容为,那么用下面的式子建立留數(shù)跟模態(tài)振型之間的關(guān)系
所以對(duì)于每一個(gè)測(cè)量結(jié)果秽浇,可以得到留數(shù)和模態(tài)振型之間的關(guān)系噪漾,如下所示
但注意到驻啤,未知數(shù)比方程數(shù)多框产,不管添加多少個(gè)額外的方程到這個(gè)列表都無(wú)所謂贰逾。不能確定模態(tài)振型悬荣,除非包含了一個(gè)特殊的測(cè)量結(jié)果 – 驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果,它按如下給出
利用驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果似踱,下面可以得到參考點(diǎn)位置上的模態(tài)振型 – 這樣允許確定所有其他的模態(tài)振型系數(shù)隅熙。
但是如果不存在或者很難得到驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果會(huì)如何呢稽煤?有其他的方法利用其他可以測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行模態(tài)振型歸一嗎?嗯囚戚,結(jié)果表明酵熙,這個(gè)問(wèn)題的答案是有。我們描述一組測(cè)量結(jié)果驰坊,它使得驅(qū)動(dòng)點(diǎn)歸一測(cè)量結(jié)果的等效表示成為可能匾二。
我們考慮頻響矩陣中任意位置上的某些項(xiàng),如下所示拳芙〔烀辏‘r’下標(biāo)是參考點(diǎn),而‘o’‘p’‘q’‘s’和‘t’是這個(gè)矩陣中的任意測(cè)量結(jié)果舟扎。相對(duì)于‘r’參考點(diǎn)測(cè)得大多數(shù)的結(jié)果分飞,但有一個(gè)結(jié)果沒(méi)有測(cè)量。我們假定測(cè)量驅(qū)動(dòng)點(diǎn)結(jié)果睹限,hrr譬猫,沒(méi)有測(cè)量,但是為了說(shuō)明起見(jiàn)羡疗,顯示在矩陣中染服。有三個(gè)感興趣的特殊測(cè)量結(jié)果,它們需要寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的方程(在矩陣中它們用雙橫線表示出來(lái))叨恨。
回憶一下柳刮,對(duì)一個(gè)特定的模態(tài),對(duì)一個(gè)特定的測(cè)量結(jié)果痒钝,我們可以寫(xiě)出留數(shù)-模態(tài)振型的關(guān)系式秉颗,如下
(注意:簡(jiǎn)明起見(jiàn),去掉了歸一系數(shù))這里選擇三個(gè)特定的測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō)明替代歸一機(jī)制的推導(dǎo)午乓。
現(xiàn)在站宗,第1個(gè)方程可以寫(xiě)為
代入第2個(gè)方程,得到
第3個(gè)方程可以重新寫(xiě)成
代入改造后的第2個(gè)方程益愈,得到
那么接下來(lái)梢灭,重新調(diào)整各項(xiàng),得到驅(qū)動(dòng)點(diǎn)等效形式如下
我知道我通常沒(méi)有用這么多的方程來(lái)解釋事情蒸其,但這僅僅包含了一些簡(jiǎn)單的運(yùn)算敏释,來(lái)展現(xiàn)一種替代機(jī)制,以得到參考自由度的模態(tài)振型系數(shù)摸袁。記住钥顽,沒(méi)有利用驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果來(lái)得到參考點(diǎn)的模態(tài)振型系數(shù)。
有時(shí)候靠汁,這可以成為一種非常有用的方法蜂大,特別是當(dāng)無(wú)法得到或者不方便得到驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的時(shí)候闽铐。盡管我不經(jīng)常使用這種方法,但是當(dāng)進(jìn)行錘擊測(cè)量奶浦,并且很難讓錘擊設(shè)備進(jìn)入到結(jié)構(gòu)的一個(gè)限制區(qū)域內(nèi)的時(shí)候兄墅,它確實(shí)遲早用得上。在激振器試驗(yàn)過(guò)程中澳叉,當(dāng)很難進(jìn)行驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量的時(shí)候隙咸,它也非常有用。
我希望這個(gè)解釋澄清了你關(guān)于模態(tài)振型歸一并且需要驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題成洗。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題五督,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瓶殃,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán)充包,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碌燕。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯误证,請(qǐng)保留本段的描述信息继薛。
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)修壕,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。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)遏考。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)慈鸠、可重復(fù)和高精度激勵(lì),而沒(méi)有雙重打擊灌具。用戶(hù)可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間青团,設(shè)置撞擊次數(shù)、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間咖楣。所有的預(yù)置督笆,如零點(diǎn)或沖擊力搜索,都是由錘子自動(dòng)完成的诱贿。用戶(hù)不再需要手動(dòng)調(diào)整娃肿。
針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制,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)題珠十。
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)料扰,使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣焙蹭,脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)晒杈,在那里,通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件孔厉,手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)拯钻。
與半自動(dòng)沖擊錘相比帖努,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(hù)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)象之間的位置粪般,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)包含的軟件快速然磷、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(hù)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-配重的組合刊驴。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘姿搜,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!
如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣捆憎,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(xiāo)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年舅柜。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(GFai)的100%子公司,它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向躲惰。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機(jī)而聞名致份,用于聲源的定位,可視化和分析础拨。如今氮块,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)、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诡宗。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車(chē)滔蝉、工業(yè)、空中交通塔沃、火車(chē)交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪蝠引、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國(guó)大陸地區(qū)的代理商蛀柴,為您提供專(zhuān)業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)螃概。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,都?xì)g迎通過(guò)電話鸽疾、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系吊洼。
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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(zhuān)業(yè)代理商,產(chǎn)品包括各類(lèi)激光器制肮、光電調(diào)制器冒窍、光學(xué)測(cè)量設(shè)備、光學(xué)元件等弄企,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工超燃、光通訊、生物醫(yī)療拘领、科學(xué)研究意乓、國(guó)防、量子光學(xué)、生物顯微届良、物聯(lián)傳感笆凌、激光制造等;可為客戶(hù)提供完整的設(shè)備安裝士葫,培訓(xùn)乞而,硬件開(kāi)發(fā),軟件開(kāi)發(fā)慢显,系統(tǒng)集成等服務(wù)爪模。
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