模态测试

摘要： 基于模态测试的原理,运用Unity3D,结合3DMax等软件的开发环境,基于C#编程语言建立一个模态测试虚拟仿真实验室,以进行简单的模态测试实验,满足实验者掌握模态测试的学习需求,并且该虚拟实验室还同时具有对结构进行修改、设置噪声分析结构的频率变化等多种功能。

摘要： 定子端部振动特性是核能发电机设计需关注的重要方面之一。本文依托国内某大型核能汽轮发电机定子端部动力特性研究项目,形成了一整套核能发电机定子端部动力特性仿真计算方法。首先对该核能汽轮发电机定子端部部件的力学参数进行试验测定,其次对复杂的部件关系及边界条件进行简化处理,然后在此基础上建立有限元模型并进行仿真计算,同时对该机进行了真机现场模态测试验证。结果表明:采用该方法计算的定子端部模态仿真结果与现场测试结果的相对误差均小于6%。该方法可以应用于类似的核电机组中。

摘要： 天线罩作为天线防护的复合结构,它不仅要满足结构强度和刚度的要求,还要满足电磁高透波性能的要求,蜂窝夹层复合结构的有限元仿真时,真实的蜂窝结构建模存在较大的难度。本文通过有限元仿真模态分析与实验模态分析的方法,对大型复合材料天线罩模态特性进行研究,通过模型修正方法缩小了实验与仿真固有频率之间的误差;通过实验模态测试获得了天线罩的前六阶固有频率和振型,确定了天线罩的固有振动特性;修正后天线罩模型的实验与仿真一阶固有频率的误差从16%下降到了2.3%,前五阶固有频率累计误差降低了31.8%,有效提升了有限元仿真的精度,验证了有限元模态分析的准确性;天线罩实验与仿真最大变形处的误差为9.6%,证明了模型修正方法的合理性和模型修正后材料参数的可信度。最后通过研制的模拟风载实验装置,采用沙子重力模拟风载验证了模型修正结果的可信度,同时证明了模型修正方法的合理性。

摘要： 风力发电机塔架结构的自然频率与风轮的工作频率(风叶的通过频率)相近时,将发生共振,导致风力发电机无法正常工作。文章基于动力吸振原理,建立了拉索式小型风力发电机塔架结构等效振动模型,再以6kW级拉索式小型风力发电机塔架结构的缩小模型为对象制作吸振器,用理论与试验验证吸振器的有效性。试验结果表明,吸振器能够有效减少塔架结构共振频域内的振动。

摘要： 以某连续钢箱梁桥为工程背景,开展基于环境激励的桥梁模态测试研究,通过现场试验,识别桥梁结构的动态特性参数,评估实际结构在设计荷载作用下的动力特性,并将模态测试结果与MIDAS/Civil动力特性计算结果进行对比。结果表明,该桥模态参数实测值与理论计算值基本吻合,且实测值大于理论计算值,桥梁结构的实测刚度大于理论设计目标值,整体刚度良好。

摘要： 针对某MPV车型开发过程中出现的地板加速3560r/min时振动过大的问题,对振动传递路径进行分析,并对地板及传递路径零部件进行振动数据采集,通过频谱分析确认振源为发动机二阶激励振动,传递路径是传动系统右驱动轴子系统。进一步对右驱动轴系统进行模态测试与分析,确认振动频率为已经实施单级动力吸振器的驱动轴系统二阶模态频率。在地板及驱动轴零部件结构无法更改的情况下提出了双级动力吸振器的改善方案,对比分析了单、双级动力吸振器数学理论模型,根据优化目标设计双级动力吸振器参数,并对优化前、后系统的频响函数进行仿真计算,预判了优化方案的有效性。最后试制样件,并搭载问题车辆进行对比测试,结果表明,地板振动问题得到明显改善,且证实了仿真结果的准确性。

摘要： 某BB2型泵在现场运行时,出现管路振动过大问题,进而导致焊缝出现疲劳开裂现象。从振动频谱FFT测试及模态测试多方面查找管路振动大的原因。问题的根本原因即泵叶轮叶片通过频率与出口管路固有频率产生共振,最终将问题完美解决。

摘要： 某设计最高转速8000 r/min的20 t动平衡摆架,在转速5000~6000 r/min下进行试验时,发生明显的振动增大现象,严重影响转子动平衡测试数据的准确性。为分析此问题,在对摆架进行有限元分析的同时,采用锤击法对其进行模态测试,结果表明,摆架在5000~6000 r/min左右存在模态,致使在该转速区进行动平衡试验时发生共振。采用有限元方法优化摆架结构,将摆架模态频率提高至159 Hz(9500 r/min)以上,之后重新进行模态测试,结果和计算值基本吻合。实际转子的动平衡试验验证了摆架在5000~6000 r/min下的振动问题得到了顺利解决。此方法具有较好的工程实际价值,能为类似问题的动力学特性问题处理提供分析方法和改进建议。

摘要： 齿轮箱作为高速动车组转向架的核心部件,需满足轻量化和高可靠性的要求,以保证车辆运行的安全性和舒适性。以国内某型高速动车组齿轮箱体为研究对象,通过有限元方法分析该箱体存在的问题,使用拓扑优化技术对箱体结构进行改进设计。有限元分析结果表明,在各工况下齿轮箱箱体的刚度和强度满足要求,但固有频率接近轮轴系统主振频率,容易发生共振,从而产生噪声和箱体裂纹。针对此特点,提出提高箱体固有频率的拓扑优化方案。经计算和模态测试验证,拓扑优化后的箱体固有频率得到提高,避开了轮轴激振主频,减小了箱体产生共振的可能性。此研究为设计具有良好静动特性的国产高速动车组齿轮箱提供理论和数据支持。

摘要： 为了获得轻质、高面形精度的空间反射镜设计方案,提出了一种将拓扑优化与增材制造技术相融合的设计制造方法。首先对空间反射镜设计的基本流程、关键技术进行了介绍,分析了拓扑优化构型设计技术与增材制造技术二者结合的优越性;其次,采用背部开放式结构拓扑优化设计方法完成了ϕ500 mm口径SiC材料反射镜的方案设计;最后,采用激光选取熔化技术,完成了ϕ260 mm口径铝合金材料反射镜镜坯的制作,并在反射镜与其支撑结构装配完毕后,对反射镜组件进行了模态测试。结果表明,反射镜光学和机械性能能够满足其工作要求,结构的轻量化率、刚度明显优于传统设计方案,为空间反射镜结构设计的改进和优化制造提供了一种行之有效的研制方法。

摘要： 鱼雷燃气涡轮机叶轮体积小、质量轻,常用的接触式加速度传感器的附件质量对叶轮模态的测试精度有直接影响,且无法在短叶片上布置.为了完全消除传感器的附加质量影响,增加测点数量,提高测试精度,将非接触式激光测振技术和PVDF压电薄膜引入叶轮模态测试中,解决小尺寸、轻质量、短叶片叶轮的模态测试难题.研究结果表明,激光测振技术测量叶轮固有频率可布置的测点多、无附加质量影响、测量范围宽、振型结果显示清晰直观;PVDF压电薄膜测振技术具有价格低廉、测试系统简单等显著优点,在较高频率范围的测试精度和抗干扰性较好,可适用于小体积、轻质量结构或某些特殊工况下的振动测量.

摘要： 重型发电燃机的转子以盘式拉杆转子结构形式为主,因此研究杆转子的动力学特性对于保障燃机转子安全运行具有实际意义.拉杆转子的动力学特性既受到拉杆预紧状态影响,也受到转子两端边界状态影响.以盘式拉杆转子试验台结构为对象,对转子在连接电机和不连接电机两种状态下进行试验模态分析,测试计算了两种状态下的转子固有频率和模态振型,对比分析了两端连接电机与否对于转子固有频率的影响.实验结果表明,连接电机的转子一阶和三阶固有频率高于不连接电机,因此在进行燃气轮机拉杆转子模态试验时应考虑转子的边界条件对转子固有特性的影响.试验结果为研究该类型燃气轮机拉杆转子固有特性问题提供参考意义.

摘要： 本文采用复模量方法的Timoshenko梁理论和模态应变能法的Love一阶壳理论建立了复合材料圆柱壳动力学方程,进行了相应的模态测试,并与有限元及试验结果进行对比.本文计算结果与有限元及试验结果符合良好.根据所建立的动力学方程,分析了梁理论的局限性,研究了铺层角度、长径比、厚径比、边界条件及环向波数对复合材料圆管阻尼特性的影响.结果表明:壳理论模型能对复合材料圆管的弯振阻尼特性进行准确分析,梁理论模型仅在轴向振动损耗占优的情况下比较准确;一弯模态损耗因子随长径比的増大而减小,在大于10时趋于定值;厚径比对一弯模态损耗因子影响较小;一弯模态损耗因子随铺层角度的増大先减小再増大后轻微减小,在铺层角度＜30°和＞75°时,双边固支边界的一弯模态损耗因子最大,在30°～75°之间时,悬臂边界的最大.

摘要： 大跨度钢-混组合梁斜拉桥结构施工和成桥阶段的模态参数(振动频率、振型及阻尼比)是大桥动力学性能的决定因素之一,也是结构总体状态的一种表征.斜拉桥结构的结构体系问题、抗风性能、抗震性能均与大桥结构的动力特性密切相关.本文采用Midas Civil结构分析软件建立了齐河黄河大桥钢箱梁斜拉桥的三维有限元模型,分析了大桥的在施工和成桥阶段振动特性,并与现场跟踪模态测试结果进行了比较,总结并完善斜拉桥悬臂施工中结构关键节点的振动分析,分析索塔施工和主梁悬拼过程中结构模态参数,剖析了斜拉桥在悬臂施工过程和成桥结构的自振动特性的变化规律,指导大跨度斜拉桥施工和监控工作,为类似桥梁施工和设计提供参考.

摘要： 提出了以头碟界面磨损为基础的振动环境下企业级硬盘加速退化试验方案.利用硬盘模态测试,确定了硬盘Motor Base的共振频率为激振频率:开展批量试验,获得了硬盘连续的性能退化趋势,验证了振动试验方案及参数选取的有效性.

摘要： 直接风冷系统中,风机桥架受电机和风机振动及其他激励的影响,常诱发大幅的低频振动,严重影响了风机桥架及空冷岛的安全稳定运行.为探明风机桥架的大幅低频振动的诱因机理,利用ANSYS Workbench软件对空冷岛桥架进行模态分析,获取到固有特性及振型.为验证有限元模型的可靠性,应用德国M+P公司模态测试进行实测,结果表明,有限元模型能够准确反映真实结构的模态特性,在风机调速过程中风机桥架可能发生低频共振.

摘要： 本文采用试验模态分析法分析某轿车白车身结构的动态特性,识别出车身结构的模态及其结构薄弱位置.利用试验数据进行结构的灵敏度分析,确定结构修改的敏感部位,并对改进后的车身进行模态测试,验证结构修改的有效性,从而达到提高车身动态特性的目的.

摘要： 本文利用模态试验方法研究了汽车轮毂结构动力学特性.通过多点激励多点响应的模态测试技术得到轮毂结构动力学特性,并对模态试验结果进行了分析,为进一步研究轮毂结构动力学特性及优化设计提供数据支持.

摘要： 本文利用北京东方所DASP数据采集与分析系统,采用MIMO方式对某车型白车身进行了模态测试分析,获得了所关注频带内的汽车白车身前18阶模态参数,为本车型实际结构的动力学模型和有限元计算结果提供了数据支持和参考依据.

摘要： 为了实现空间微重力环境的模拟,提高地面试验模型和仿真模型置信度,基于重力平衡法,搭建了空间微重力试验环境,研究了如何在虚拟模型和试验模型中对微重力环境进行等效近似.通过环境的有效近似、数据采集合理设置和模态置信因子分析等技术手段进行试验测试,通过采用铺层面板与蜂窝板相结合的有限元模型对太阳翼基板复合材料进行有限元建模以及边界条件的预应力等效法等技术手段,进行有限元分析.试验和仿真分析结果的一致性表明,上述技术手段在太阳翼基板进行模态试验与仿真过程中的有效性.

摘要： 本发明涉及一种基于磁悬浮技术的转子模态频率及模态振型在线测试装置，主要包括磁悬浮控制系统、磁悬浮转子、振动检测单元、磁悬浮系统框架、信号采集模块、信号分析处理模块以及人机交互模块。本发明将磁悬浮系统的主要框架提取出来，仅保留保护轴承、磁悬浮轴承和传感器的支撑框架，将转子完全暴露出来，在此情况下在转子上可以放置振动传感器阵，然后用整个磁轴承控制系统将被测转子进行稳定悬浮，采用外加激励方法激起转子各模态分量，同时将振动模块输出信号经过信号处理模块处理后用数据采集卡采集，之后配合Labview进行数据保存和分析计算，最后输出弹性模态频率值，同时绘制出一阶弹性模态振型图。

摘要： 本发明公开了一种斜拉桥模态跃迁试验测试装置及模态跃迁分析方法，涉及桥梁动力分析及测试技术领域。包括底座，底座上竖直设置有桥塔，桥塔上设置有主梁，主梁上滑动设置有若干滑块，桥塔的顶端连接有若干拉索，拉索的上端与桥塔的顶端可拆卸连接，拉索的下端穿过滑块可拆卸连接有配重块；还包括用于测量主梁、桥塔和拉索动位移的激光位移计，激光位移计连接有动态数据采集系统。通过在拉索的活动端设置配重块将所有需要装配的拉索的内力达到要求后，对拉索与主梁连接位置进行标记，再将所有拉索与主梁连接，保证拉索的内力与设计值一致的同时省去了繁琐的调索过程。方便对斜拉桥模态跃迁现象的研究。

摘要： 本发明涉及一种基于磁悬浮技术的转子模态频率及模态振型在线测试装置，主要包括磁悬浮控制系统、磁悬浮转子、振动检测单元、磁悬浮系统框架、信号采集模块、信号分析处理模块以及人机交互模块。本发明将磁悬浮系统的主要框架提取出来，仅保留保护轴承、磁悬浮轴承和传感器的支撑框架，将转子完全暴露出来，在此情况下在转子上可以放置振动传感器阵，然后用整个磁轴承控制系统将被测转子进行稳定悬浮，采用外加激励方法激起转子各模态分量，同时将振动模块输出信号经过信号处理模块处理后用数据采集卡采集，之后配合Labview进行数据保存和分析计算，最后输出弹性模态频率值，同时绘制出一阶弹性模态振型图。

摘要： 本发明公开了一种基于液压传动的跨模态运动成像性能测试模体及成像测试系统，包括主体结构单元、驱动单元以及控制单元；所述主体结构单元包括填充有介质填充物的模体外壳、形成于模体外壳内被介质填充物包裹的运动腔，运动腔内设有贴合运动腔内壁运动的运动组件；所述驱动单元包括导管和驱动组件，驱动组件通过驱动导管内传动液控制运动组件在运动腔内运动；所述控制单元控制驱动组件工作。该测试模体和成像测试系统能够实现跨模态的运动和对运动靶区的位置测量以及测试多种模态的成像装置对运动物体的成像能力。

摘要： 本发明为一种用于试验模态测试的全自动模态力锤及方法，模态力锤内芯包括内壳以及安装于内壳中的测力机构、测距机构和调力机构，内壳整体嵌设于外壳中，手柄固定安装于外壳外部下方，手柄与调力机构之间安装有扳手机构，扳手机构穿置于外壳及内壳与调力机构卡接；方法为：根据实际情况与待测物体，调节施力大小、敲击点、顶针与配重头之间的距离；调节脉冲敲击力；扣动扳机结构内芯弹出；松开扳机，内芯回收；通过计算机查看激励信号。本发明操作简单，解决了模态力锤需要使用者敲击时执锤要稳、落点要准、容易双击、以及勿使冲击点在试件上滑移等过高要求，大大降低了使用模态力锤的难度，容易掌握操作要点，提高模态参数的测试精度和测试效率。

摘要： 本发明涉及一种金属筒形谐振陀螺的高精度模态测试系统及测试方法，其装置主要包括电控转台、谐振子支座、激励单元、电容头、微分头以及支承板。本发明方法通过在真空环境测试谐振子多个周向位置的频率裂解，根据小频率裂解时谐振子周向频率分布理论，进行拟合解算谐振子的刚性轴位置和频率裂解。可排除测试环境因素干扰，在小频率裂解的情况下仍能精确测出谐振子刚性轴位置以及频率裂解值。

摘要： 本申请属于振动测试技术领域，特别涉及一种用于柔性结构的模态测试装置及模态测试方法；模态测试装置包括：激振器；连杆，沿竖直方向固定在激振器输出轴的顶端；力传感器，通过球头铰装置连接至连杆的顶端，用于测量激励力；呈柔性板状的试验件，一端固定在试验区域内一固定点处，另一端的底面抵靠至力传感器的顶部；加速度传感器，设置在试验件上，用于测试响应信号。本申请的用于柔性结构的模态测试装置及模态测试方法，通过结合球头铰装置和力传感器，以消除连杆轴向刚度和弯曲刚度对结构测试结果的影响，且由于垂直轴向力对结构的影响较小，因此可以基本消除激振器连杆以及激振器的影响，提高测试结果尤其是对柔性结构的测试结果的精度。

摘要： 一种电子设备模态测试系统，包括激振单元、测量单元和信号处理单元，所述激振单元包括用于固定被测电子设备的夹具及与所述夹具刚性连接的激振器，所述测量单元包括装设于测振参考点的传感器及沿所述被测电子设备激振方向布置的激光测振装置，所述信号处理单元包括与所述传感器和所述激光测振装置连接的计算机系统。该测试系统通过激振器产生振动并经夹具传递到被测电子设备，可避免直接激振带来的附加刚度影响，通过将所述测振参考点的响应作为激励计算各测点的传递函数，从而在激励未知的情况下仍可利用试验模态分析方法识别模态参数，可避免虚假或遗漏模态问题，且计算量小。本发明还提供电子设备模态测试方法以及行波管慢波结构模态测试系统。

摘要： 本发明涉及一种基于3D‑Ghost模块的多模态训练单模态测试的动态手势识别方法，用于解决多模态训练单模态测试的动态手势识别问题，具体利用RGB数据和深度数据训练整体网络，整体网络采用并行双通道协作学习的结构，旨在通过不同模态网络之间传递知识来改善学习过程，通道m用于通过RGB数据识别动态手势，通道n用于通过深度数据识别动态手势；训练完成后，将RGB数据输入通道m进行动态手势识别，或者将深度数据输入通道n进行动态手势识别；其中通道采用I3D网络并对其进行改进，改进之处在于增加了注意力模块，部分3D卷积层替换为3D‑Ghost模块，对所有Inception‑V1子模块进行改进。

摘要： 本发明为一种用于试验模态测试的全自动模态力锤及方法，模态力锤内芯包括内壳以及安装于内壳中的测力机构、测距机构和调力机构，内壳整体嵌设于外壳中，手柄固定安装于外壳外部下方，手柄与调力机构之间安装有扳手机构，扳手机构穿置于外壳及内壳与调力机构卡接；方法为：根据实际情况与待测物体，调节施力大小、敲击点、顶针与配重头之间的距离；调节脉冲敲击力；扣动扳机结构内芯弹出；松开扳机，内芯回收；通过计算机查看激励信号。本发明操作简单，解决了模态力锤需要使用者敲击时执锤要稳、落点要准、容易双击、以及勿使冲击点在试件上滑移等过高要求，大大降低了使用模态力锤的难度，容易掌握操作要点，提高模态参数的测试精度和测试效率。