力錘敲擊一個(gè)節(jié)點(diǎn)嚷量,那么其他位置沒(méi)有響應(yīng)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逆趣,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán)蝶溶,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宣渗。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯抖所,請(qǐng)保留本段的描述信息。那么現(xiàn)在我有另外一個(gè)問(wèn)題…如果力錘敲擊一個(gè)節(jié)點(diǎn)痕囱,那么其他位置沒(méi)有響應(yīng)嗎田轧?這看上去不對(duì)啊。好吧…我們深入討論一下這個(gè)問(wèn)題鞍恢。上一次我們討論了逐點(diǎn)移動(dòng)力錘是進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)的一種很好的方法傻粘,但是你需要非常小心,不要將參考點(diǎn)放在某一階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上帮掉。我們同時(shí)也討論了弦悉,不管我們敲擊了多少點(diǎn),如果作為參考點(diǎn)的傳感器位于某一階模態(tài)的節(jié) ...
個(gè)高階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上了。誰(shuí)能猜到你會(huì)那么不幸呢涩搓。(我勸這個(gè)家伙永遠(yuǎn)不要到拉斯維加斯賭博污秆,因?yàn)樗倪\(yùn)氣顯然糟糕透了。)高階模態(tài)及9個(gè)加速度計(jì)的測(cè)點(diǎn)位置如圖1中所示昧甘。圖1:9個(gè)測(cè)量位置很不幸地全部位于這階特定模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上第8項(xiàng)…錘頭選擇現(xiàn)在良拼,新手有時(shí)會(huì)對(duì)選擇合適的錘頭有困惑〖膊悖總的來(lái)講将饺,你想要做的是保證你選了一個(gè)錘頭,它激起一個(gè)頻率范圍,與結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中被激起的頻率范圍一樣予弧。當(dāng)然這意味著你必須對(duì)什么頻率范圍特別重要有所了解刮吧。我記得很多年前,當(dāng)我們開(kāi)始在棒球棒上做模態(tài)試驗(yàn)時(shí)掖蛤,關(guān)于什么會(huì)是zui合適使用的錘頭杀捻,有一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的討論。我解釋到蚓庭,你需要有一個(gè)錘頭致讥,它能激起跟實(shí)際球擊到棒球棒上所激起的頻率相同的頻率 ...
于扭振模態(tài)的節(jié)點(diǎn)器赞。第2次試驗(yàn)(試驗(yàn)#2)用10個(gè)小型棉花糖建立垢袱,它們分布在框架上。做了這兩個(gè)試驗(yàn)港柜,首先注意到的是请契,彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)交換了,取決于用這前兩個(gè)試驗(yàn)中的哪一個(gè)夏醉。所以又建立了第3次試驗(yàn)(試驗(yàn)#3)爽锥,其中大的棉花糖位于框架的各角上。剛體模態(tài)確實(shí)受到了棉花糖布置的影響畔柔。但是特別需要注意的是氯夷,在每種不同的布置中,剛體模態(tài)也顯示出少許的頻率差別靶擦。因此邊界條件確實(shí)對(duì)系統(tǒng)的彈性體模態(tài)有點(diǎn)兒影響腮考。但更為重要的是,在試驗(yàn)#1和試驗(yàn)#2中奢啥,彎曲和扭轉(zhuǎn)模態(tài)的順序出現(xiàn)不同秸仙。所以非常重要的是認(rèn)識(shí)到支撐條件對(duì)模態(tài)頻率以及模態(tài)的組成具有非常大的影響。注意到桩盲,試驗(yàn)#2和試驗(yàn)#3這兩次試驗(yàn)卻有一樣的模態(tài)順序。所以我們不 ...
解為何有多個(gè)節(jié)點(diǎn),在這里系統(tǒng)繞著這些點(diǎn)振蕩孝冒,并且為了保持平衡柬姚,存在相同的正振型部分和負(fù)振型部分。圖2:1階模態(tài)特征解的圖示 圖3:2階模態(tài)特征解的圖示自然了庄涡,現(xiàn)在對(duì)于第2個(gè)頻率量承,我們需要做相同的事情。如果你取第2個(gè)特征值,λ=ω22撕捍,將它代入特征解的方程拿穴,則可以求得{x2}向量,因?yàn)閇M]忧风,[K]及ω22已知∧現(xiàn)在{x2}向量實(shí)際上是第2個(gè)頻率的模態(tài)振型。圖3按照?qǐng)D形的方式展示了簡(jiǎn)支梁的第2階自由-自由模態(tài)狮腿;注意腿宰,現(xiàn)在紅色用來(lái)表示這是系統(tǒng)第2階模態(tài)。再一次缘厢,我們逐步觀察圖3中紅色的方程吃度,你會(huì)注意到按照它們所書(shū)寫(xiě)的形式,彈性力等于慣性力 ...
于某階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上贴硫。這是重要的注意事項(xiàng)椿每。圖1 – 頻響矩陣,展示出逐點(diǎn)錘擊(紅色行)和逐點(diǎn)響應(yīng)(藍(lán)色列)為了理解這個(gè)內(nèi)容夜畴,需要介紹幾個(gè)描述FRF的基本方程⊥先校現(xiàn)在單個(gè)FRF“ij”測(cè)量結(jié)果可以根據(jù)留數(shù)寫(xiě)成求和的形式,形如h\left ( s \right )_{ij}|_{s=j \omega}=h_{ij}\left ( j \omega \right )=\displaystyle\sum_{k=1}^{m}\dfrac{a_{ijk}}{\left ( j \omega-p_{k} \right )}+\dfrac{a_{ijk}^{*}}{\left (j \omega-p_{k}^{* ...
某一階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上,情況又會(huì)怎樣呢税灌?比方說(shuō)均函,力作用在沿著平板邊長(zhǎng)方向的對(duì)稱(chēng)線(xiàn)上。那么菱涤,從這個(gè)位置上苞也,這個(gè)作用力將不能激起任何扭轉(zhuǎn)模態(tài);則我們說(shuō)粘秆,由于那個(gè)力的原因如迟,這些模態(tài)沒(méi)有參與到平板響應(yīng)中去。對(duì)于響應(yīng)位置攻走,情況也同樣如此殷勘。所以我們可以看出,不但輸入位置而且輸出位置都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的響應(yīng)有影響昔搂。(事實(shí)上玲销,對(duì)于某一階特定模態(tài)對(duì)總體響應(yīng)有多大程度的貢獻(xiàn),模態(tài)振型的振幅有著強(qiáng)烈的影響摘符。)盡管我們可以講贤斜,某些階模態(tài)可能沒(méi)有參與到系統(tǒng)響應(yīng)中去策吠,這并不意味這這些階模態(tài)不存在 — 只是不需要它們來(lái)計(jì)算系統(tǒng)響應(yīng)。但是這些模態(tài)仍然存在 — 它們確定了系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性瘩绒。根據(jù)作用力施加的位置以及需要測(cè)量響應(yīng)的位置(還有信 ...
某一階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上。讓我們多討論一點(diǎn)這個(gè)問(wèn)題吧草讶。我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)開(kāi)始這個(gè)討論洽糟,這個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)際上具有確定方向的模態(tài)振型。那么堕战,我說(shuō)的那話(huà)是什么意思坤溃。這意味著對(duì)于某一階特定的結(jié)構(gòu)模態(tài),響應(yīng)主要在某一個(gè)方向上嘱丢,并且在其他的方向上簡(jiǎn)直沒(méi)有響應(yīng)薪介。而另外一階模態(tài)可能具有與第1階模態(tài)不同方向的響應(yīng),而在其他方向上幾乎沒(méi)有響應(yīng)越驻。為了說(shuō)明這點(diǎn)汁政,考慮圖1所示的這個(gè)非常簡(jiǎn)單的框架。我們看出缀旁,結(jié)構(gòu)的1階模態(tài)主要是在水平方向上運(yùn)動(dòng)记劈,在垂直方向上響應(yīng)一點(diǎn)也沒(méi)有〔⑽。可是目木,結(jié)構(gòu)的2階模態(tài)主要是在垂直方向上運(yùn)動(dòng),在水平方向上沒(méi)有運(yùn)動(dòng)懊渡。我們也可以看出刽射,3階和4階模態(tài)遵循相同的趨勢(shì)。5階和6階模態(tài)在水平和垂直方向上都有運(yùn)動(dòng)剃执,垂直 ...
近那階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)位置),那么或許還有其他的參考點(diǎn)肾档,它們位于更好的參考位置摹恰,以確定那階模態(tài)。所以怒见,利用多參考點(diǎn)就減少了絕對(duì)性把握的要求戒祠,這個(gè)要求是僅從一個(gè)參考位置就可以相當(dāng)好地激起系統(tǒng)的所有階模態(tài)。為了利用所有的參考點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)提取有效的模態(tài)參數(shù)速种,模態(tài)參數(shù)估計(jì)過(guò)程利用所謂的模態(tài)參與因子的加權(quán)項(xiàng)。因此利用多參考點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)于確定模態(tài)參數(shù)是非常有幫助的低千。使用冗余數(shù)據(jù)允許選擇多個(gè)參考點(diǎn)配阵,其中的每一個(gè)參考點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的某些模態(tài)是很好的馏颂,但不是對(duì)所有模態(tài)都好。但是棋傍,利用多參考點(diǎn)允許綜合各參考點(diǎn)來(lái)充分描述所有階模態(tài)救拉。如此一來(lái),多參考點(diǎn)提供了充分確定系統(tǒng)所有階模態(tài)的非常大可能機(jī)會(huì)瘫拣。僅利用一個(gè)參考點(diǎn)或許就不是完全可能 – ...
于某階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上。但當(dāng)然了麸拄,理論是毋庸置疑的派昧,而我們需要考慮在任何真實(shí)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行測(cè)量的實(shí)際情況。在上兩篇文章中拢切,已經(jīng)討論了測(cè)量結(jié)果的幾個(gè)方面蒂萎。總體上講淮椰,當(dāng)數(shù)據(jù)是在MIMO試驗(yàn)中同時(shí)采集的五慈,頻響測(cè)量結(jié)果整體上總是更好些。如果用單個(gè)激振器主穗,會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題泻拦,易于造成提供給模態(tài)參估計(jì)的頻響不是非常好質(zhì)量的。一種情況忽媒,為了得到恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量結(jié)果争拐,單個(gè)激振器需要具有更高的激勵(lì)量級(jí),但這常常激起非線(xiàn)性猾浦,一般情況下容易加大方差陆错,頻響測(cè)量結(jié)果不像應(yīng)該的那樣好。第2個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是金赦,當(dāng)由單參考點(diǎn)測(cè)試構(gòu)成多參考點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)音瓷,一般情況下頻響可能在一致性上不相關(guān),頻響頻率上的峰可能會(huì)顯示出某種輕微的差異夹抗。盡管結(jié)構(gòu)可能是時(shí)不 ...
低幅值模態(tài)的節(jié)點(diǎn)上,故而受到的影響可以忽略漠烧。那么從所做的這個(gè)簡(jiǎn)單試驗(yàn)可以得出兩個(gè)重要結(jié)論杏愤。首先,加速度計(jì)的質(zhì)量有影響已脓。情況必然如此珊楼,因?yàn)槿我庀到y(tǒng)定義固有頻率的方程不但含有剛度而且含有質(zhì)量。第二度液,加速度計(jì)質(zhì)量所處的位置也有影響厕宗。如果質(zhì)量位于某一階模態(tài)的節(jié)點(diǎn)(零幅值點(diǎn))上画舌,那么質(zhì)量的附加就對(duì)那階模態(tài)沒(méi)有影響。如果加速度計(jì)質(zhì)量位于某一階模態(tài)的反節(jié)點(diǎn)(zui大幅值點(diǎn))上已慢,則對(duì)那階模態(tài)產(chǎn)生zui大的影響曲聂。當(dāng)然,質(zhì)量載荷影響會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題佑惠,如果要求測(cè)得精確的頻率結(jié)果更是如此朋腋。利用非接觸(或者非介入)測(cè)量設(shè)備來(lái)測(cè)量固有頻率。例如膜楷,用激光設(shè)備來(lái)獲取高質(zhì)量FRF測(cè)量結(jié)果旭咽,不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)帶來(lái)任何質(zhì)量載荷影響。但是把将,這 ...
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