試驗模態(tài)分析的測試系統(tǒng)
3.1試驗模態(tài)分析的測試系統(tǒng)隨著測試儀器、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，動態(tài)試驗中，功能強大 的以計算機為主體的試驗分析系統(tǒng)逐步取代了依賴于專用信號分析儀的傳統(tǒng)的試 驗分析系統(tǒng)，且功能更強大、靈活。為以計算機為主體結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性試驗分析 系統(tǒng)硬件，如圖3.2所示，主要有以下三個分系統(tǒng)組成(1) 激勵分系統(tǒng)(2) 測量分系統(tǒng)(3) 數(shù)據(jù)采集、處理分系統(tǒng) 繼' 3.1.1激勵子系統(tǒng)大多數(shù)振動試驗系統(tǒng)都需要一個裝置使試驗對象產(chǎn)生某種振動，這種裝置根 據(jù)是否與結(jié)構(gòu)相連接，可分為連接式與非連接式。連接式激勵中，最典型的裝置 是由一個或幾個放置在地面上(或固定在支架上)的激振器與試驗對象連接起來組 成或是激振器只與結(jié)構(gòu)相連接。在上述這些情況下激振器對結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性有一 定程度的影響。另一些情況下采用非連接式激勵:激勵裝置與對象不相連，力 錘激勵就是最熟悉的例子。有時可以給結(jié)構(gòu)預加一個靜載荷，突然釋放這個預載 荷會產(chǎn)生一個階躍輸入力。此外，聲激勵和磁激勵也屬于連接激勵。固定式激勵系統(tǒng)常用激振器目前應用最為廣泛的主要有電動激振器和電動液 壓式激振器。電動激振器是一種最為流行的激振器，輸入信號通過置于磁場中的 線圈，當信號電流交變時，線圈因受到交變力的作用而運動。通過動圈的連接裝 置驅(qū)動測試結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生振動。這類裝置的電阻抗是隨動圈運動的幅值而變化 的。這種激振器可良好地工作在30Hz-50kHz的范圍內(nèi)。電液激振器利用液壓原 理進行功率放大，以產(chǎn)生很大的激勵力。且能既加靜載又加動載荷，整個機構(gòu)較 為復雜，價格昂貴，一般在較低頻率范圍激勵及需要較大激勵力的情況下應用。激振器給試驗對象的附加質(zhì)量對結(jié)構(gòu)的振動特性總會有一定程度的影響。一 般，激振器與結(jié)構(gòu)之間的連接是通過單向力傳感器實現(xiàn)的，為了有效地測量激振 力，要確保在力測量的方向去激勵結(jié)構(gòu)(如用拉壓測力計時不要對結(jié)構(gòu)施加彎矩)。因此，激振器和試驗對象之間的連接應當在測量方向上是剛性的，而在所有 其他方向上是很柔性的。此外、激振器可能對結(jié)構(gòu)附加一定的質(zhì)量、阻尼和剛度。非固定式激勵系統(tǒng)最重要的優(yōu)點是不給結(jié)構(gòu)附加任何質(zhì)量，因而不會影響試 驗對象的動特性。最常見的例子就是力錘激勵，另外還有預載一釋放激勵，聲激 勵和磁激勵等。對試驗對象進行激勵的目的是在規(guī)定頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生一定量級的 力。例如用力錘輸入一個沖激，就會產(chǎn)生較為光滑地延伸到指定頻率的力。錘子 和力傳感器結(jié)合在一起構(gòu)成一件儀器，即力錘。激振力的能量量級和頻率展寬取 決于操作者用力的大小、力錘的重量、錘頭的硬度以及結(jié)構(gòu)上被敲擊點的可塑性。輸入力越接近S脈沖(持續(xù)時間為零，力幅度無限大，沖量為一個單位)，激出 來的基帶頻展就越寬。錘頭硬，錘的質(zhì)量小，試驗對象表面硬，則力錘與試驗對 象之間的接觸時間就短，這樣激勵信號就接近于6脈沖，激出的基帶頻展將達到 很高的頻率(比如lOKHz；)。錘子重，錘頭軟，接觸時間就會加長，這樣可以激出 較低的頻率來。極端情況，用錘激法可以激勵共振頻率很低的重型結(jié)構(gòu)如建筑物、 火車、船舶、地基等等。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗模態(tài)分析”，因為編輯困難導致有些函數(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)絡僅供學習參考，轉(zhuǎn)載請注明！