模態(tài)試驗(yàn)工程應(yīng)用

試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析工程應(yīng)用激勵(lì)裝置實(shí)驗(yàn)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(shí)別模態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的基本步驟回顧金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)案例1根據(jù)橋梁現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用有線DH5907與無線DH5907A兩套測(cè)試系統(tǒng)。低頻高靈敏度的磁電式傳感器集成在測(cè)試模塊中，每個(gè)有線和無線測(cè)試模塊中都包含了一個(gè)垂直、一個(gè)水平向的速度傳感器。金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)首先，做橋的主梁的橫向和縱向的振動(dòng)測(cè)試，使用DH5907A無線實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)。無線模塊用于橋梁的主梁測(cè)試，在測(cè)點(diǎn)較多的情況下無線系統(tǒng)解決了大量線纜移動(dòng)不便的難題，提高測(cè)試效率。然后，測(cè)橋塔的水平向X和Y方向的振動(dòng)，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(hào)傳輸受阻的測(cè)試環(huán)境。

最后將兩套系統(tǒng)測(cè)得的橋梁振動(dòng)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(shí)驗(yàn)金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)固有頻率及阻尼比第1階振型圖縱漂金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第2階振型圖主梁一階對(duì)稱側(cè)彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第3階振型圖主梁一階對(duì)稱豎彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第4階振型圖主梁一階反對(duì)稱豎彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第5階振型圖一階反對(duì)稱側(cè)彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)振動(dòng)理論模態(tài)分析工程應(yīng)用第6階振型圖二階對(duì)稱豎彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第7階振型圖二階反對(duì)稱豎彎金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)振動(dòng)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(shí)驗(yàn)第9階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第10階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第11階振型圖一階扭轉(zhuǎn)金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第12階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第13階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第14階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第15階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)第16階振型圖金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)全橋共測(cè)了140個(gè)測(cè)點(diǎn)，橋面共118個(gè)測(cè)點(diǎn)，由于橋面使用的是無線模塊，在測(cè)點(diǎn)較多的情況下無線系統(tǒng)解決了大量線纜移動(dòng)不便的難題，每測(cè)完一次移動(dòng)測(cè)量模塊的時(shí)間被大大降低，提高了測(cè)試效率。而有線系統(tǒng)則適合用于無線信號(hào)傳輸受阻的測(cè)試環(huán)境，在橋塔內(nèi)使用這套系統(tǒng)，不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)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(cè)到數(shù)據(jù)的可靠性。金塘大橋模態(tài)實(shí)驗(yàn)船體模態(tài)測(cè)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(cè)振儀案例2儀器設(shè)備測(cè)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(shí)突然間剎車,保持原狀3分鐘。船體模態(tài)測(cè)試?yán)脪佸^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(dòng)頻響曲線如下圖。船體模態(tài)測(cè)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(cè)試船體模態(tài)測(cè)試船體模態(tài)測(cè)試案例3大型礦用電動(dòng)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(dòng)特性設(shè)計(jì)中起關(guān)鍵作用。車架自重12噸，模態(tài)試驗(yàn)時(shí)用空氣彈簧支撐，以實(shí)現(xiàn)近似自有條件的邊界。經(jīng)初步估算及預(yù)備性試驗(yàn)，其第一階彈性變形頻率約為23Hz，采用四個(gè)空氣彈簧支承后，其最高剛體模態(tài)頻率為5Hz，遠(yuǎn)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(cè)點(diǎn)幾何位置示意圖，共選有101個(gè)測(cè)量位置，每個(gè)位置進(jìn)行三個(gè)方向的測(cè)量，因此，共測(cè)量了3*101=303個(gè)頻響函數(shù)。采用曲線擬合法在0~100Hz頻段內(nèi)共識(shí)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(qiáng)度、變高度設(shè)計(jì)。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(shí)設(shè)計(jì)者所不希望出現(xiàn)的。油箱將懸掛在兩縱梁的外側(cè)，勢(shì)必加劇這種變形，導(dǎo)致舉升橫梁與縱梁之間的連接焊縫開裂破壞，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。在49點(diǎn)與50點(diǎn)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(duì)比修改前修改后修改前修改后第8階模態(tài)修改前后對(duì)比修改前修改后第9階模態(tài)修改前后對(duì)比修改前修改后第10階模態(tài)修改前后對(duì)比案例4轎車車身模態(tài)試驗(yàn)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)水箱下橫梁局部模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)一階橫擺模態(tài)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)一階彎曲模態(tài)分析該試驗(yàn)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(dòng)的局部模態(tài)。對(duì)于直列四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)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(dǎo)致共振現(xiàn)象發(fā)生。轎車車身模態(tài)試驗(yàn)針對(duì)以上分析,要解決這個(gè)問題必須增強(qiáng)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(duì)這個(gè)區(qū)域,改進(jìn)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(duì)水箱下橫梁進(jìn)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(yàn)轎車車身模態(tài)試驗(yàn)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)案例5飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)有限元模擬飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)模態(tài)試驗(yàn)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GVT)新技術(shù)飛機(jī)地面振動(dòng)試驗(yàn)(GV