試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)
實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法可以分為頻響函數(shù)法（簡稱測力法）和環(huán)境激勵(lì)法（簡稱 不測力法）兩種，所謂測力法就是在試驗(yàn)過程中需要同時(shí)測量激勵(lì)力和響應(yīng)的方 法,。經(jīng)典的測力法是利用頻域的頻響函數(shù)（FRF)或時(shí)域的脈沖響應(yīng)函數(shù)（IRF) 對模態(tài)參數(shù)進(jìn)行估計(jì),。頻響函數(shù)是響應(yīng)和力的傅里葉變換之比，而脈沖響應(yīng)函數(shù) 也要先測得頻響函數(shù)然后經(jīng)傅里葉逆變換（IFFT)獲得,。因此,，測力法必須利用 帶測力計(jì)的激振器或力錘施加可測量的激勵(lì)力。測力法可以估計(jì)所有的模態(tài)參數(shù),， 包括固有頻率,、模態(tài)振型、模態(tài)阻尼或阻尼比,、模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)剛度,，而且精度 較高。常用軟件中頻域測力法分圖解法和解析法兩種,，圖解法較適合于阻尼小模態(tài) 不密集系統(tǒng),，如鋼結(jié)構(gòu)。圖解法可選用峰值拾取法或圓擬合法,。解析法常用于大 阻尼或模態(tài)密集系統(tǒng)。時(shí)域測力法普遍采用脈沖響應(yīng)函數(shù)的最小二乘復(fù)指數(shù)法 LSCE (LeastSquareComplexExponential)進(jìn)行計(jì)算,，頻域解析法[43][44]可選用正 交多項(xiàng)式法,。所謂不測力法就是在試驗(yàn)過程中不需要測量激勵(lì)力的方法。工程中的大量結(jié) 構(gòu)和機(jī)器（如大型建筑,，大型橋梁,，汽輪發(fā)電機(jī)組等）都是很難人工施加激勵(lì)力 的，其結(jié)構(gòu)的響應(yīng)主要由環(huán)境激勵(lì)引起,，如機(jī)器運(yùn)行時(shí)由質(zhì)量不平衡產(chǎn)生的慣性 力,，車輛行駛時(shí)的振動(dòng)以及微地震產(chǎn)生的地脈動(dòng)等各種環(huán)境激勵(lì)，而這些環(huán)境激 勵(lì)是既不可控制又難以測量的,。不測力法只能利用系統(tǒng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)對固有頻率,、模態(tài)振型、模態(tài)阻尼或阻尼 比這三個(gè)模態(tài)參數(shù)進(jìn)行估計(jì),，但是這三個(gè)模態(tài)參數(shù)已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)工程中 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析的要求,。軟件會利用測量得到的響應(yīng)的自功率譜,、互功率譜、 傳遞率和相干函數(shù)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)的估計(jì),。不測力法也可分為解析法和圖解法兩種類型,。使用范圍與測力法一致。圖解 法可選用自互功率譜綜合法或傳遞率法,，解析法可選用隨機(jī)子空間法（SSI),。另外利用軟件還可以通過時(shí)域和頻域的ODS動(dòng)畫顯示更形象地模擬被測結(jié) 構(gòu)或機(jī)械零件的振動(dòng)。所謂時(shí)域的ODS動(dòng)畫顯示,，其原理類似于錄像機(jī)快錄慢放,。 常用于機(jī)器起動(dòng)或停止時(shí)的動(dòng)響應(yīng)（如位移、速度或加速度）相對于時(shí)間變量的 觀測,。頻域的ODS動(dòng)畫顯示,，其原理類似于數(shù)字閃頻儀，用于動(dòng)變形相對于頻率變量的觀測,。當(dāng)觀測到的頻率接近或等于共振頻率時(shí),，動(dòng)變形可近似的作為結(jié)構(gòu) 的振型。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的過程如圖3.1所示,。對被測試件上的各點(diǎn)施加激振力,，同時(shí) 測出其響應(yīng)；接著用信號分析設(shè)備求出激振點(diǎn)與響應(yīng)點(diǎn)之間的傳遞函數(shù),，如果要 求振動(dòng)模態(tài),，尚需對試件上的各點(diǎn)反復(fù)地求出傳遞函數(shù)；然后進(jìn)行曲線擬合,，識別 得出固有頻率,、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼,、模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)振型等參數(shù),；最后根據(jù)所 得到的模態(tài)參數(shù)，在顯示屏幕上將振動(dòng)模態(tài)的動(dòng)態(tài)過程顯示出來,。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析”,，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格,、圖片,、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章,！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,，轉(zhuǎn)載請注明！