JR2型机械手结构模态参数识别

本文采用锤击法测量,经数字信号分析仪处理得到JR2机械手频响函数数据;再根据复模态理论应用计算机识别出全部结构系统模态参数;并进行了动态性能分析研究。     

脉冲锤击法中采样频率设置探讨

脉冲锤击法是实际工程中经常采用的测量结构频响函数 (FRF)的方法 ,但采样频率的设置往往具有很大的随意性。为对这一容易忽视的问题进行探讨 ,本文首先介绍了脉冲锤击法测量频响函数的试验原理 ;然后 ,结合一弹性地基梁的模态试验 ,就采样频率设置对采样精度以及分辨率的影响进行了探讨 ,发现为保证力信号的采样精度 ,采样频率不仅要满足shannon定理 ,而且要满足文中式 ( 8)的要求。最后介绍了变时基 (VTB)采样技术的原理 ,并利用该技术进行了弹性地基梁的模态试验 ,发现它较好地解决了采样精度与分辨率之间的矛盾     

脉冲锤击法中采样频率设置探讨

脉冲锤击法是实际工程中经常采用的测量结构频响函数(FRF)的方法，但采样频率的设置往往具有很大的随意性。为对这一容易忽视的问题进行探讨，本文首先介绍了脉冲锤击法测量频响函数的试验原理；然后，结合一弹性地基梁的模态试验，就采样频率设置对采样精度以及分辨率的影响进行了探讨，发现为保证力信号的采样精度，采样颠率不仅要满足shannon定理，而且要满足文中式(8)的要求。最后介绍了变时基(VTB)采样技术的原理，并利用该技术进行了弹性地基梁的模态试验，发现它较好地解决了采样精度与分辨率之间的矛盾。     

人体频响函数的测量和分析

本文简介了振动对人体的不良影响以及国内外人体全身振动问题的研究现状,较详细地论述了随机激励法测量线性系统频响函数的基本原理和具体实现,编制了一个在 AppleⅡ上求系统频响函数的程序,提出了一个新的测量人体动态特性(频响函数)的方法,即利用路面的不平度引起车辆的随机振动作为激励源来测量人体的频响函数。对十二名受试者进行测试的结果表明,本文的方法是可行的,并由此法获得了我国人体动态响应的有关资料和数据。     

使用ODS FRF方法分析叶轮的动态特性

以工作振型(ODS)技术为基础,采用工作振型频率响应函数(ODS FRF)分析方法对风机叶轮进行了测试,得到了所测叶轮的振动峰值频率分布及其相应振型,并和传统试验模态方法(锤击测试)进行对比。结果表明:采用ODS FRF分析方法可以从试验数据中成功提取出叶轮的重根模态,比锤击测试模态分析结果更为理想。     

大跨斜拉桥动力特性的主元特征提取

针对润扬长江大桥北汊斜拉桥进行动力分析,采用主元分析对其频响函数进行了有效降维,并根据降维后的主元重构了结构频响.误差分析表明,可以用较少的主元向量来综合表征高维的结构频响函数;并且选取的主元个数越多,对频响函数的表征越精确,重构误差也越小.对于大跨斜拉桥(润扬长江大桥北汊斜拉桥)的1 024维频响函数可以仅用27个(或17个)主元来提取其主要特征,精度可满足工程需要.     

轻型卡车车架模态试验及有限元模拟分析

文章针对某轻型载货车车架就测点布置、激励方式、试验频段和激振点的选择等方面,给出了模态试验的具体方法,通过模态数据的采集、处理和分析,得到了车架的频响函数稳态图、十阶自由模态的固有频率及振型,并对结果进行了分析;通过对模态试验分析与有限元动力特性分析结果的比较,发现两者具有高度的一致性,该轻型载货车车架结构设计合理,表明了有限元动力特性分析方法可以直接评价结构设计,预估在一定使用环境下车架结构可能出现的问题,是一种有效的分析方法.     

刚性模型测压试验的管路频率响应及修正

为获得刚性模型测压试验中模型表面的真实压力信号,需对经过管路系统后的信号进行修正。对6种不同长度的管路系统采用正弦激励的方法进行频响函数测试研究,采用测试结果对气动压力信号进行了修正,研究结果表明:随着测压管长度的增加,管路的频响函数的幅值呈现先放大后衰减的趋势,放大和衰减的转折点向低频移动,而所有管长的频响函数的相位均为衰减滞后;采用频响函数修正方法对管道畸变进行修正,修正后值与真值基本吻合,修正精度高。     

基于频率响应函数的动力学模型修正方法研究

概述了国内外动力学模型修正技术的研究状况，研究了近些年发展起来的基于频响函数的动力学模型修正方法；利用航天器振动试验测量所得的频响函数，从理论上介绍了频响函数残差法、设计参数型频响函数法和摄动型频响函数法三种基于频响函数的动力学模型修正方法，为动力学模型修正技术的发展提供参考。     

基于频响函数灵敏度分析的舰艇模型修正

由结构的数值计算和试验测试得到的频响函数,给出两者的相关函数及其灵敏度的表达形式,提出了一种模型修正方法,为有限元／边界元模型修正奠定理论基础．对带有发动机和隔振系统的舰艇进行了振动频响函数的测试,得到与初始有限元／边界元模型理论计算的相关函数,利用模型修正方法对选用的特定参数进行了修正．通过与模态试验结果的比较,验证了基于振动频响函数灵敏度分析的结构有限元模型修正方法的正确性．     

轿车副车架模态分析与参数识别

在介绍结构模态试验方法的基础上,以桑塔纳２０００型轿车副车架为研究对象,采用锤击激励法和白噪声激励法进行了模态试验,又应用自编的３种模态参数识别软件作模态参数识别,并对识别结果进行误差分析。     

羽绒(毛)结构和性能研究

作者利用扫描电子显微镜、生物显微镜、氨基酸分析仪、差示扫描量热法(DSC法)等测试手段,对天然羽绒(毛)的形态结构、化学组成和热性能等方面进行了测试,得到具有实际意义的数据资料,对阐明天然羽绒及其集合体性能提供依据。     

基于模态测试与分析的齿轮箱测点优化

针对齿轮箱状态检测和故障诊断中,传感器数量难以确定,测点难以定位的问题,提出根据不同测点的频响特性优化测点的方法.在搭建了齿轮箱模态测试系统后,采用锤击模态测试方法对JZQ250齿轮箱模态进行了实测,并识别出箱体的振型和模态参数.重点对箱盖10个测点频响函数特性进行分析,比较测点3个方向频率响应的强弱,给出了10个测点布设传感器的排序.结果表明:箱体上靠近轴承处布设测点,在3个方向上总体上响应强烈,受激励点影响较小;而箱体边缘处测点幅值大小与激励点有关.     

基于应变分布响应的模态分析理论与应用

 模态分析技术经过近70年的发展已形成较为完整的独特理论和方法,这与模态测试手段的进步息息相关。由于传感技术的限制,既有的模态分析方法主要是基于加速度或速度测量开展的,重点关注位移、速度及加速度频响函数。过去5年间,本课题组研究和开发了用于重大工程结构的分布式应变传感技术,并以分布式动态应变测量为核心开展了包括模态分析理论、模态测试及工程应用在内的研究工作。本文简要介绍分布式动态应变传感技术的基本特点和系统构成,重点阐述基于应变分布响应的模态分析理论、应变频响函数的测试技术及相应的模态参数识别方法。应变模态分析表明,从时频域上看,应变频响是更类似于位移频响而不同于速度或加速度频响的物理量,因此对低频响应更为敏感;基于位移频响函数和基于应变频响函数提取结构固有频率和阻尼比等价有效;基于位移频响函数和基于应变频响函数提取的特征向量之间的相互关系与位移和应变测量之间的映射关系完全相同,即基于应变频响获得的特征向量是直接的应变模态测量。探讨了应变模态在大柔度结构低频测试、动力模型重构、结构损伤识别3方面工程应用中的优势。     

独塔斜拉桥动态特性的实验研究

为了研究独塔斜拉桥的动态特性。用来回跳车、风、锤击等方法测试了系统的自振频率。并进行了综合分析；用锤击法得到系统的传递函数，用动态分析仪进行数据处理获得了系统的各阶阻尼比和模型。并对整桥 特性进行了评价。     

独塔斜拉桥动态特性的实验研究

为了研究独塔斜拉桥的动态特性，用来回跳车、风、锤击等方法测试了系统的自振频率，并进行了综合分析；用锤击法得到系统的传递函数，用动态分析仪进行数据处理获得了系统的各阶阻尼比和振型。并对整桥的动态特性进行了评价。     

基于应变分布响应模态分析理论与应用

模态分析技术经过近70年的发展已形成较为完整的独特理论和方法,这与模态测试手段的进步息息相关.由于传感技术的限制,既有的模态分析方法主要是基于加速度或速度测量开展的,重点关注位移、速度及加速度频响函数.过去5年间,本课题组研究和开发了用于重大工程结构的分布式应变传感技术,并以分布式动态应变测量为核心开展了包括模态分析理论、模态测试及工程应用在内的研究工作.本文简要介绍分布式动态应变传感技术的基本特点和系统构成,重点阐述基于应变分布响应的模态分析理论、应变频响函数的测试技术及相应的模态参数识别方法.应变模态分析表明,从时频域上看,应变频响是更类似于位移频响而不同于速度或加速度频响的物理量,因此对低频响应更为敏感;基于位移频响函数和基于应变频响函数提取结构固有频率和阻尼比等价有效:基于位移频响函数和基于应变频响函数提取的特征向量之间的相互关系与位移和应变测量之间的映射关系完全相同,即基于应变频响获得的特征向量是直接的应变模态测量.探讨了应变模态在大柔度结构低频测试、动力模型重构、结构损伤识别3方面工程应用中的优势.     

基于频响函数曲率的结构损伤检测

结构的损伤能够引起结构动力参数的变化。为了更明确地显示损伤,文中用频响函数曲率、频响函数曲率差、频响函数曲率比三种指标来进行损伤诊断。考虑到单处损伤及多处损伤情况,对简支梁进行数值模拟,并用上述三种指标进行了诊断。对比结果表明,在单损情况时,频响函数曲率差及曲率比都对损伤位置敏感;但在多损情况时,频响函数曲率比对损伤位置更加敏感。     

某发动机机匣的试验模态分析

在介绍结构试验模态分析方法的基础上，以某飞机发动机机匣为研究对象，采用锤击激励法(多点激励单点拾振)进行模态试验．在信号采集时，以激励信号与响应信号的相干函数作为检验标准，并对采集到的信号进行线性平均和加窗处理．然后利用单自由度分析方法与集总平均相结合的优势(既简单，又不漏频)，分别应用峰值法和导纳圆拟合法对数据进行拟合，获得机匣的前11阶固有频率、模态阻尼比和振型图．     

基于频响函数和PSO算法的结构损伤识别

为了验证粒子群算法(PSO)在结构损伤识别领域的有效性和可行性,提出了一种基于频响函数和粒子群算法的结构损伤识别方法。以单元刚度折减因子为优化变量,采用实测频响函数和计算频响函数的相关系数来构造粒子群算法的优化目标函数和适应度函数,通过该算法对IASC-ASCE SHM Benchmark结构损伤进行识别。结果表明,即使考虑一定测量噪声水平的影响,仍然能够将结构的损伤识别出来。