模態(tài)試驗工程應(yīng)用

試驗?zāi)B(tài)分析工程應(yīng)用激勵裝置實驗結(jié)構(gòu)力傳感器電荷放大器加速度傳感器電荷放大器A/D轉(zhuǎn)換FFT頻響函數(shù)參數(shù)識別模態(tài)顯示實驗?zāi)B(tài)分析的基本步驟回顧金塘大橋模態(tài)實驗案例1根據(jù)橋梁現(xiàn)場的實際情況采用有線DH5907與無線DH5907A兩套測試系統(tǒng)。低頻高靈敏度的磁電式傳感器集成在測試模塊中，每個有線和無線測試模塊中都包含了一個垂直、一個水平向的速度傳感器。金塘大橋模態(tài)實驗金塘大橋模態(tài)實驗金塘大橋模態(tài)實驗首先，做橋的主梁的橫向和縱向的振動測試，使用DH5907A無線實驗?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)。無線模塊用于橋梁的主梁測試，在測點較多的情況下無線系統(tǒng)解決了大量線纜移動不便的難題，提高測試效率。然后，測橋塔的水平向X和Y方向的振動，使用DH5907橋梁模態(tài)分析系統(tǒng)，有線系統(tǒng)適合用于無線信號傳輸受阻的測試環(huán)境。

最后將兩套系統(tǒng)測得的橋梁振動數(shù)據(jù)合并分析，得出橋梁的模態(tài)參數(shù)。金塘大橋模態(tài)實驗金塘大橋模態(tài)實驗固有頻率及阻尼比第1階振型圖縱漂金塘大橋模態(tài)實驗第2階振型圖主梁一階對稱側(cè)彎金塘大橋模態(tài)實驗第3階振型圖主梁一階對稱豎彎金塘大橋模態(tài)實驗第4階振型圖主梁一階反對稱豎彎金塘大橋模態(tài)實驗第5階振型圖一階反對稱側(cè)彎金塘大橋模態(tài)實驗振動理論模態(tài)分析工程應(yīng)用第6階振型圖二階對稱豎彎金塘大橋模態(tài)實驗第7階振型圖二階反對稱豎彎金塘大橋模態(tài)實驗振動理論模態(tài)分析工程應(yīng)用第8階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第9階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第10階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第11階振型圖一階扭轉(zhuǎn)金塘大橋模態(tài)實驗第12階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第13階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第14階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第15階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗第16階振型圖金塘大橋模態(tài)實驗全橋共測了140個測點，橋面共118個測點，由于橋面使用的是無線模塊，在測點較多的情況下無線系統(tǒng)解決了大量線纜移動不便的難題，每測完一次移動測量模塊的時間被大大降低，提高了測試效率。而有線系統(tǒng)則適合用于無線信號傳輸受阻的測試環(huán)境，在橋塔內(nèi)使用這套系統(tǒng)，不會出現(xiàn)信號不好而造成丟數(shù)的情況和數(shù)據(jù)不同步的情況，保證了測到數(shù)據(jù)的可靠性。金塘大橋模態(tài)實驗船體模態(tài)測試B&KType4370

加速度傳感器(8只)B&KType2692

電荷放大器組合(4ch.×2)DH5920

數(shù)據(jù)采集器＋筆記本電腦和軟件包DH5903

手持式測振儀案例2儀器設(shè)備測試方法利用拋錨激振法，來獲取船體垂直方向的各階固有頻率、振型和阻尼。拋錨中,錨鏈下放到10米左右時突然間剎車,保持原狀3分鐘。船體模態(tài)測試利用拋錨激振法,獲得船體垂直方向的各階固有頻率,振型和阻尼.其振動頻響曲線如下圖。船體模態(tài)測試諧調(diào)階數(shù)12船體垂直方向固有頻率4.378.80阻尼比

1.91%2.14%船體垂直方向的各階固有頻率和阻尼船體模態(tài)測試船體模態(tài)測試船體模態(tài)測試案例3大型礦用電動輪自卸車的承載車架是一種重型復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)，它在整車的動特性設(shè)計中起關(guān)鍵作用。車架自重12噸，模態(tài)試驗時用空氣彈簧支撐，以實現(xiàn)近似自有條件的邊界。經(jīng)初步估算及預(yù)備性試驗，其第一階彈性變形頻率約為23Hz，采用四個空氣彈簧支承后，其最高剛體模態(tài)頻率為5Hz，遠低于第一階彈性變形的固有頻率，可以作為自由支承看待。下圖為車架測點幾何位置示意圖，共選有101個測量位置，每個位置進行三個方向的測量，因此，共測量了3*101=303個頻響函數(shù)。采用曲線擬合法在0~100Hz頻段內(nèi)共識別了11階彈性變形模態(tài)。車架的承載部件為兩片縱梁。由于載荷大，該縱梁按純彎、等強度、變高度設(shè)計。但是由于梁的高度較大，部分模態(tài)表明縱梁存在傾斜變形。傾斜變形在第7階到第10階出現(xiàn)。這種變形時設(shè)計者所不希望出現(xiàn)的。油箱將懸掛在兩縱梁的外側(cè)，勢必加劇這種變形，導致舉升橫梁與縱梁之間的連接焊縫開裂破壞，需要進行設(shè)計修改。在49點與50點之間加一連接小梁，并觀察修改效果。第7階模態(tài)修改前后對比修改前修改后修改前修改后第8階模態(tài)修改前后對比修改前修改后第9階模態(tài)修改前后對比修改前修改后第10階模態(tài)修改前后對比案例4轎車車身模態(tài)試驗轎車車身模態(tài)試驗轎車車身模態(tài)試驗水箱下橫梁局部模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗一階橫擺模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗一階彎曲模態(tài)分析該試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),最低整體模態(tài)頻率大于40Hz,頻率分布基本均勻合理。但在27.2Hz頻率處存在過低頻率,該振型顯示水箱下橫梁存在前后擺動的局部模態(tài)。對于直列四沖程發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速為750r/min,其主要激振階次為2階,這樣怠速激振頻率為25Hz。也就是說,怠速工況容易激起車身前端骨架局部模態(tài)。那么發(fā)生疲勞破環(huán)的根本原因很有可能是,前端骨架局部模態(tài)過低,接近怠速激振頻率,導致共振現(xiàn)象發(fā)生。轎車車身模態(tài)試驗針對以上分析,要解決這個問題必須增強前端骨架的局部剛度,從而提高該區(qū)域的模態(tài),避免共振發(fā)生。對這個區(qū)域,改進措施有:(1)更改水箱左右側(cè)橫梁的結(jié)構(gòu),增加局部連接剛度;(2)對水箱下橫梁進行加筋處理,增加自身剛度;(3)改變水箱上下橫梁的連接拉桿形式,增加零件剛度。轎車車身模態(tài)試驗轎車車身模態(tài)試驗飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)案例5飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)有限元模擬飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)模態(tài)試驗飛機地面振動試驗(GVT)新技術(shù)飛機地面振動試驗(GV