板壳箱体的模态参数识别

本文从实际结构的机械导纳测试出发,探讨了多向交又导纳在板壳箱体模态参数识别中的应用,并详细论述了模态试验/分析中提高信号测量和参数识别精度的几个问题。     

实验模态分析的几个理论问题

本文讨论实验模态分析的几个理论问题。引入了几个导纳参数，给出了剩余导纳的展开式；讨论了阻抗参数与导纳参数，复模态参数与实模态参数的转比关系；说明了剩余导纳展开式在模态综合自由度减缩中的应用。     

模态分析法在机床动态识别中的应用

模态分析法为研究机床的动态特性提供了一个行之有效的方法。本文通过对M7130型平面磨床的动态识别,着重提出几个方面的问题,以期引起其它研究者的注意。 1.建立集中参数系统的力学模型 注意到:(1)一个复杂的系统,就其固有特性而言包含有无限多个模态,而我们感兴趣的只是其动力响应较大的几个低阶模态;(2)以测试机械阻抗(导纳)为先导的模态参数识别法仅用少量的测点就可达到较高的识别精度。因此把机床简化为一个只有若干自由度的集中参数力学模型具有简单、实用的优点。经验证明,这种力学模型对大部分机床是适用的。 要建立一个正确的模型…     

门式起重机结构动特性的试验分析

文中给出门式起重机金属结构模型机械阻抗数据的测量方法和测量结果,然后根据这些测试数据确定模态参数和振型,最后采用 Salter 轮廓图法识别结构的物理数学模型.本文是“起重机设计规范”中结构动刚度科研成果之一。     

枪肩系统机构导纳分析

该文介绍了枪肩系统动力学参量测试成及枪肩系统机械导纳的求取方法，介绍了一种行之有效的频谱细化方法，并对典型的导纳函数进行了分析。采用正交分量法对枪肩系统导纳模进行了参数识别，在大样本统计实验的基础上对雷和直爆结合分析给出了具有中国人体格特征的机械导纳的变化规律及各模态参数的取值范围。文中结论对人枪相互作用的进一步研究具有一定的参考价值。     

机床结合面结构动态参数识别

该文充分考虑机械结合面的接触特性,提出了利用三维接触单元和弹簧-阻尼单元相结合的方法建立结合面的有限元模型,再应用优化参数法对结合面的接触刚度和阻尼等参数进行识别。在此基础上,建立了螺栓连接固定结合面模型,并与一内圆磨床组件的模态测试结果相比较。研究表明:该方法有很好的精度,可以用于实际计算。     

试验模态分析中的随机激励方法

本文论述了试验模态分析中的随机激励方法。通过悬臂平板的模态试验,讨论了随机激励时的机械导纳测试技术与信号处理技术。针对平板的低阻尼特点,利用纯随机、伪随机与周期随机信号分别进行激励,并采用高分辨率的细化技术,测定了平板的13阶模态。试验的结果与用 R_(?)tz 法计算及其他实验所得结果有很好的一致性。     

基于内积模极值法的悬臂梁阻尼识别研究

悬臂梁结构是小阻尼系统,模态阻尼对裂纹故障敏感,为了解决传统阻尼识别方法识别误差大的问题,创新性的提出利用内积模极值法和循环相减相结合进行阻尼诊断的方法。首先,应用内积模极值法识别出信号的某一阶模态参数,从原信号中除去该阶估计信号。然后,重复这种内积运算和相减步骤,形成迭代,模态之间的相互干扰在迭代计算过程中得到消减,提高各阶阻尼的识别精度。实验采用该方法进行悬臂梁阻尼识别,并改变悬臂梁阻尼模拟裂纹出现,当粘贴一片阻尼片时,在60 Hz和200 Hz附近模态的阻尼分别产生了0.000019和0.000112的变化。结果表明,内积模极值法和循环相减相结合可以准确识别出阻尼的微小变化,在工程上可以让阻尼成为一个重要的参数参与悬臂梁的故障诊断。     

一般综合阻尼系统的时序模型

本文研究在一般情况下同时计及粘性阻尼和结构阻尼的系统模态分析和时模型。阐明系统在状态空间中的性质,推导出位移传递函数的表达式。应用拉氏换和Z变换间关系,得到系统的ARMA时间序列模型,从而提供了用频域法和序法来识别该系统模态参数的途径。     

指数型阻尼模型复模态更新及阻尼矩阵识别

提出了在模态测试的基础上识别得到指数型非粘滞阻尼系统中阻尼系数矩阵的方法.通过求解一个带约束最优化问题,得到满足系统特征方程的最优修正阻尼系数矩阵.考虑了实际模态测试中得到的模态参数的非完备性,可以利用有限的低阶模态,较为准确地识别出系统的阻尼系数矩阵,但随着系统的非粘滞阻尼特性逐渐增强时,想要精确识别出阻尼系数矩阵所需要的模态数目会逐渐增加.同时,进一步考虑到模态测试中复模态的虚部受噪声影响较大,提出了阻尼矩阵识别过程中对复模态虚部进行更新的方法,使之满足指数型阻尼系统特征方程,且利用上述方法得到的复模态虚部,能较为精确地识别出阻尼系数矩阵.由于目前对松弛因子识别的研究较少,在模态更新方法的基础上提出了不依赖于复模态虚部的松弛因子识别公式,并通过数值算例,验证了指数型非粘滞阻尼模型的阻尼识别方法及复模态更新方法的适用性和有效性,及松弛因子识别的准确性.最后通过悬臂梁的振动测试进行模态参数识别,并讨论了指数阻尼模型的适用性和合理性.     

模态参数识别中频响函数估计的最小二乘优化

模态参数识别的精度将会直接影响到机械结构系统动力特性分析的质量,而频响函数的估计精度对模态参数识别精度影响很大.工程中通常借助FFT采用功率谱平均估计频响函数.由于FFT过程中截断及舍入等误差的存在以及噪声的影响不能完全克服,采用此方法估计的频响函数来识别模态参数,其精度受到影响.因此,在分析频响函数的理论值与功率谱平均估计值的误差函数的基础上,应用最小二乘法对频响函数的估计进行优化.通过实测试验对该方法的有效性进行了验证.试验结果表明:采用优化后的频响函数识别的阻尼固有频率和阻尼比比没有优化直接峰值搜索得到的结果更接近真实的结果,该方法能够提高模态参数识别的精度.     

模态参数识别在实体砖墙动态实验中的应用

本文从模态参数识别的原理出发,以实体单片砖墙的激振试验记录为依据,应用导纳函数(Compliance function)识别其动态参数,并与以往常用的动态参数进行了对比。发现按单质点以动能等效集中质量,差别为8.4％;而按自由衰减测得的阻尼较识别值小48.6％。动刚度之值则较接近。     

机械结构局部物理参数的一种识别方法

本文提出了一种基于Kuhar动力聚缩法和对机械结构的实验测试与模态分析,以最小二乘法来识别机械结构局部物理参数的方法,通过例题考证是正确可行的。     

不同温度下带阻尼薄板件振动模态实验与仿真

为分析带阻尼薄板件在不同温度下的振动模态特性，使用改制的环境箱和激光测振技术对板件进行模态参数识别，实验分析温度对带阻尼薄板件的模态频率和模态阻尼的影响规律。结果表明，温度跟带阻尼薄板件的模态频率呈负相关，在极端高温和低温情况下，模态阻尼大幅降低。提出基于优化算法的阻尼材料参数倒推识别方法，识别出阻尼材料随温度和频率变化的复模量和损耗因子，用于有限元仿真验证。仿真结果表明，使用频变的阻尼材料参数预测带阻尼薄板件的振动响应，其共振频率和响应幅值更接近测试值。     

从速度导纳来识别铣床结构的振动模态参数

本文分析了近年来发展的模态参数识别方法,提出了采用速度导纳直接识别振动模态参数的计算方法。通过理论检查和在铣床结构系统上的应用,表明该方法具有较高的精度,特别是对有耦强合作用的模态。     

从测量建筑物的位移导纳中识别模态参数

本文从振动理论的基本原理出发,用拉氏变换推导了模态位移导纳矩阵和参数识别公式,并根据试验数据进行了最小二乘法计算和回归分析,求得了固有频率、振型和阻尼比值。其结果与实测比较接近,满足了工程设计的要求。     

集装箱装卸桥的模态参数识别

针对集装箱装卸桥的结构特点,选用环境激励法对其进行模态参数识别,阐述了测试技术与分析技术中的关键问题,对测试系统的合理组成、采样频率的设置、模态参数的正确识别进行了研究,并对桥吊地进行了测试,获得较好的测试结果。     

用传递函数拟合法优化识别机床的复模态参数

本文从机床受相对激励的一般情况出发,推导了机床结构的传递函数和模态参数之间的关系,讨论了在非线性阻尼条件下机床结构模态参数的识别方法。在研究线性最优化模态参数识别方法时,本文首先叙述了解矛盾方程比解法方程在数值稳定性方面优越:然后提出采用改进的镜像变换法直接解矛盾方程,既可以提高运算速度又能获得较高的运算精度。     

连发射击人枪系统机械导纳测量与分析

该文针对立姿无依托连发射击的情况建立了枪肩系统的抵肩力及枪肩运动的电测系统，利用电测数据求取了枪肩系统的机械导纳函数，采用正交分量法对枪肩系统的导纳函数进行了模态识别，并探讨了连发武器系统被动态与主动态的主要差异，即刚度、质量及阻尼有所不同，但曲线的变化规律及各峰出现的频率基本一致。     

采用等效结构参数的混凝土试块弹性模量监测

基于压电阻抗技术,对混凝土试块弹性模量在固化过程中的发展进行监测实验研究.用阻抗分析仪测得粘贴在不同配合比的混凝土试块的压电陶瓷片在不同龄期下的电导纳信号,对28d龄期内不同配合比的混凝土试块进行弹性模量测试.采用共振频率和等效结构参数来评价混凝土固化过程中的变化.通过回归分析建立等效结构参数与混凝土试块弹性模量之间的关系,监测混凝土弹性模量发展.结果表明:压电阻抗技术可用来监测混凝土弹性模量在固化过程中的变化.