试验模态分析

摘要： 往复压缩机在石油化工领域有着重要作用,为了有效地控制压缩机运行时产生的振动,通过锤击法测试了一台大型往复压缩机的模态参数,采用单点激励多点响应法进行测试,复模态单自由度法进行模态参数识别。结果表明:该压缩机的前6阶模态主要为机身整体或其中一列的摆动或扭转运动。研究结果可以为大型往复压缩机的结构设计和振动控制提供指导。

摘要： 为研究某新型反应堆堆芯金属反射层组件的动力特性,本文以某在建机组堆芯金属反射层组件为研究对象,建立了该组件的有限元模型,计算了其在空气中的动力特性。针对堆芯金属反射层组件结构大、质量重的特点,开发了大冲击力力锤,并在实际组件上进行了试验模态分析。研究结果表明,有限元法计算及试验模态分析获得的堆芯金属反射层组件在空气中的振型相同,固有频率吻合较好。有限元模型可以准确模拟堆芯金属反射层组件的动力特性,可用于后续流致振动响应的计算分析和组件设计过程中动力特性的校核及优化。

摘要： 本文探讨针对某复杂齿轮箱底架结构的一种模态分析方法.该齿轮箱底架尺寸较大,质量与刚度分布情况复杂.试验模态分析所需的试验条件要求高,对于力锤的选择和传感器的数量都有较高的要求.此外在有限元模态分析中会存在模态密集、模态向量繁杂、模态振型云图无法提取等问题.该齿轮箱底架结构特殊,近似案例很少,因而鲜有相关的计算参考.本文主要提出以扫频分析为理论基础,辅以虚拟梁的一种近似方法来求出该复杂大型结构的固有频率与振型.其计算结果较直接模态分析更能体现结构在工作状态下的模态情况,亦能对设备工作频率的选取以及结构刚度优化提供有益的帮助.

摘要： 水下牵引机转向舵在水下波浪涌动的作用下,会使其极易产生振动,从而影响运行姿态的准确性和水下牵引机的稳定性.以水下牵引机转向舵为研究对象,首先,采用计算模态分析方法,得出转向舵计算模态结果,指导试验模态分析合理布置测点及激励点;其次,利用试验模态分析方法,得出转向舵的模态频率及对应的模态振型,验证其有限元模型的正确性.最后,基于此提出转向舵结构动力修改方案,采用模态综合法对动力修改方案进行计算模态分析,得到修改后转向舵的模态参数,并验证该修改方案的合理性.

摘要： 文章基于有限元仿真分析理论在产品三维设计阶段对热泵管路系统做有限元仿真分析,当分析结果符合设计要求后制作样机,样机完成后试验测试.通过对有限元数据、试验数据的对比,探讨有限元分析在产品设计阶段的应用.

摘要： 通过三维建模软件Pro/E对齿轮箱箱体进行模型的建立,将建立好的几何模型导入到有限元分析软件ANSYS中进行模态分析,可以得到齿轮箱体结构的固有频率和振型.为了验证此模型,通过在实验室搭建齿轮箱体的模态试验平台,在对箱体进行合理布点后,以力锤的敲击作为激励,最终获得齿轮箱体的模态试验结果.将有限元分析的结果与实验结果进行了对比分析,并进一步修正齿轮箱箱体模型参数后,发现两者的结果基本一致,从而验证了通过有限元分析与模态试验相结合的技术路线对箱体结构进行修正的可行性,因此,该方法对齿轮箱体结构及其他结构体的设计与优化有一定的指导意义.

摘要： 为提高电机运行的稳定性,降低振动噪声对其使用性能和寿命的影响,利用随机子空间模态识别方法对某型号电动机整机进行了模态分析.详细阐述了随机子空间模态识别法的数学原理,采用锤击法完成电机整机的模态测试,进一步识别出电机的四阶模态参数,固有频率、阻尼比及振型,根据分析结果找出电机的风扇罩和定子外壳中间位置为结构的薄弱环节,进而提出了相应的改进设计方法与减振措施.分析结果表明随机子空间法可用于电机整机结构的模态参数识别,分析结果为电机的结构动力修改与优化设计提供了参考数据.

摘要： 干式空心电抗器在变电站运行中发挥着重要作用.为了有效控制电抗器噪声的环境影响,该文利用特征系统实现方法,针对通电作用下的电抗器模态特性进行了试验分析.结果 表明,干式空心电抗器的前5阶固有频率出现在其通电运行状态的作用频率中,并可能成为其在通电运行条件下发生噪声增强和设备损坏的重要原因,该研究将为改进其设备共振问题提供重要依据.

摘要： 基于计算模态与试验验证相结合的方法,研究方程式赛车结构优化.以方程式赛车车架为例,建立车架有限元模型,分析车架在自由状态下的模态参数和振型.利用DH5922N振动测试设备和PolyLSCF模态识别法,得到车架在0-95Hz频率下的固有频率和振型等试验模态参数.获得试验模态和检验试验参数的模态置信准则(MAC),表明计算模态和试验模态的固有频率误差在5%左右,验证了计算模态的准确性.利用验证的有限元模型进行拓扑优化,根据优化结果进行二次建模.结果表明,赛车车架的低阶模态提高了11.8%,优化效果明显,为研究赛车车架提供有价值的参考.

摘要： 以某船用柴油机油底壳为研究对象,采用有限模态分析方法,研究单因素结构变化对比分析不同结构布置及参数对动态特性的影响,为结构优化提供参考,证明并利用了模态振型的正交性,完成了油底壳的优化设计.针对优化后油底壳开展了有限元与试验模态分析方法,相应模态振型的模态频率偏差较小,装机状态油底壳具有良好的动态特性,模态频率能完全避开柴油机最高转速的激励频率,避免了发动机运行时共振的可能.

摘要： 本文应用试验模态分析方法,通过对轴对称结构试件进行模态试验并结合理论分析,得出轴对称结构内部结构存在差异时结构的径向弯曲模态在不同径向存在差异,即不同径向对应同一阶模态参数存在一定差异;通过试验模态分析方法可对产品对称性,质量刚度分布均匀性作出判断,检验产品在生产制造过程可能存在的工艺缺陷等.验证了试验模态分析方法在结构动态特性研究中的有效性.

摘要： 文章介绍了应用锤击法对某航电设备的印制板进行试验模态分析的试验流程,计算了其前9阶模态参数(固有频率、阻尼系数等)和前4阶振型.对试验结果的有效性进行了分析,其分析结果可为印制板结构设计及修改提供参考.

摘要： 本文以某动力总成为研究对象,基于试验模态分析方法进行了动力总成惯性参数辨识。首先给出了动力总成的频响函数及其拟合方法,并推导了动力总成表面响应和激励与坐标原点之间的关系,建立了动力总成运动学方程,进而得到了刚体惯性参数的表达式;然后以矩阵条件数的方法对动力总成模态试验过程中混入的干扰噪声进行了误差分析;基于测试点的矩阵条件数对响应点的位置进行了推导,并将其表达成与动力总成表面物理参数(如长度、面积等) 有关的形式,从而得到了响应点的最好和最差布置形式以及最少的测试点数目;采用捶击法进行了动力总成模态试验,并以最小矩阵条件数原则进行了动力总成惯性参数的辨识。最后,本文也给出了关于进一步消除模态试验测量误差的一些措施。

摘要： 利用试验模态分析方法对转台中框进行模态试验分析，获得了感兴趣低频段中框的低阶模态参数(频率、阻尼、 振型等)，并将试验结果与有限元分析计算以及频响测试得到的模态参数进行比较，验证了试验模态分析方法的正确性。

摘要： 以发动机曲轴箱为例,给出一种复杂结构有限元模型合理性验证的方法。由LMS Test.Lab模态测试系统测得曲轴箱的固有频率和振型,并对所得的模态参数的有效性进行了验证,再由LMS Visual.Lab相关分析模块对试验模态分析所得模态参数与有限元计算得到的模态参数进行相关性分析,根据相关分析的结果,检验有限元模型的合理性,修改原始有限元模型,以至得到更加真实可靠的发动机曲轴箱的有限元模型。为基于此有限元模型的动力学优化设计,故障诊断等奠定了基础。

摘要： 本文介绍了转向柱系统模态频率的主要影响因素；针对某款AT 轿车开空调时方向盘怠速抖动过大的问题，利用LMS 设备分析了方向盘抖动较大的原因。通过对去仪表台板状态下的转向柱系统（包括转向支撑梁）的模态进行试验分析，确定了转向柱系统的刚度弱点所在，对弱点进行加强后，使一阶垂直弯曲频率提高了2.1Hz，方向盘抖动的频率峰值由1.1g 减小为0.1g。

摘要： 以发动机曲轴箱为例，给出一种复杂结构有限元模型合理性验证的方法。由LMS Test. Lab 模态测试系统测得曲轴箱的固有频率和振型,并对所得的模态参数的有效性进行了验证，再由LMS Visual. Lab 相关分析模块对试验模态分析所得模态参数与有限元计算得到的模态参数进行相关性分析，根据相关分析的结果，检验有限元模型的合理性，修改原始有限元模型，以至得到更加真实可靠的发动机曲轴箱的有限元模型。为基于此有限元模型的动力学优化设计，故障诊断等奠定了基础。

摘要： 利用试验模态分析方法对转台中框进行模态试验分析，获得了感兴趣低频段中框的低阶模态参数（频率、阻尼、振型等），并将试验结果与有限元分析计算以及频响测试得到的模态参数进行比较，验证了试验模态分析方法的正确性。

摘要： 文章介绍了多参考最小二乘复频域模态参数识别方法的理论基础和工程背景。并以汽车轮胎及全内饰车身的模态试验 检验了该方法的应用效果。结果表明该方法对于大阻尼、高度密集模态的结构（系统），以及数据被噪声所严重污染的情况，都能够很容易实现准确的模态定阶，并获得精确的模态参数。

摘要： 文章介绍了多参考最小二乘复频域模态参数识别方法的理论基础和工程背景。并以汽车轮胎及全内饰车身的模态试验 检验了该方法的应用效果。结果表明该方法对于大阻尼、高度密集模态的结构（系统），以及数据被噪声所严重污染的情况，都能够很容易实现准确的模态定阶，并获得精确的模态参数。

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： 本发明涉及一种模态试验悬挂装置及模态试验系统，属于模态试验参数测量技术领域，解决了现有技术中模态试验边界条件模拟中空气弹簧操作复杂且应用范围小的问题。一种模态试验悬挂装置，包括：悬挂组件；所述悬挂组件包括多个钢弹簧，所述钢弹簧的技术参数根据所述试验件的重量及基频来确定；所述钢弹簧包括并联设置的多个，以及由多个所述钢弹簧并联连接的至少一组；还包括吊车横梁，所述吊车横梁上连接有多条吊链，每个所述钢弹簧及每组所述钢弹簧分别通过吊钩将所述试验件悬吊在所述吊链上。本发明通过设置的悬挂组件以及将试验件悬挂在悬挂组件上，能够方便较大体积、重量及基频低试验件的模态试验的高精度参数测量。

摘要： 本发明涉及一种模态试验悬挂方法以及模态试验方法，属于模态试验参数测量技术领域，解决了现有技术中模态试验边界条件模拟中空气弹簧操作复杂且应用范围小的问题。一种模态试验悬挂方法，包括如下步骤：设计悬挂组件所包含的钢弹簧的技术参数，所述技术参数包括钢弹簧的钢丝线径、弹簧外径、旋向、拉伸长度以及承载力；根据确定的所述技术参数采用悬挂组件对所述试验件进行悬挂以使所述试验件处于自由‑自由的边界条件。本发明根据试验件的重量及基频来确定钢弹簧的技术参数，能够使试验系统的刚体频率达到试验件的最低频率，从而提高模态的测试质量。

摘要： 本发明提供了一种模态试验预载施加装置、模态试验系统及预载施加方法，该装置包括预载施加单元、预载反馈单元和预载控制单元，预载施加单元用于对试验件施加预载；预载反馈单元用于获取预载施加的时间和试验件的法向位移；预载控制单元用于根据时间和法向位移计算得出预载的值以及比较预载的值与预设预载值的大小，并且在预载的值大于预设预载值时控制预载施加单元减小施加在试验件上的预载，在预载的值小于预设预载值时控制预载施加单元增大施加在试验件上的预载。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中预载无法自适应精确调整、无法获取稳定完整的模态参数的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种模态试验悬吊系统设计方法及模态试验悬吊系统，该方法包括：建立飞行器的质量点‑梁模型；利用有限元法基于质量点‑梁模型以及预设悬吊位置进行静力分析以得到每个拉伸弹簧所受到的拉力载荷；确定拉伸弹簧所用材料的直径以及拉伸弹簧的圈数；根据拉力载荷、预设自振频率、直径以及圈数计算拉伸弹簧的中径；根据直径、圈数以及中径进行模态试验以测得拉伸弹簧的实际自振频率，并且在实际自振频率与预设自振频率不相等时返回直径和圈数设计步骤直至两者相等。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中现有悬吊系统不能满足重型飞行器模态试验需求的技术问题。

摘要： 本发明公开模态试验台架及模态试验装置，模态试验台架用于转向系统的多工况的模态试验，转向系统包括安装座、与安装座相连接的转向轴以及设于转向轴下端的万向节，模态试验台架包括安装架；和调节组件，调节组件包括由上至下间隔设置的第一调节部和第二调节部，第一调节部和第二调节部均可沿上下向滑动安装于安装架，且第一调节部可沿左右向轴线转动安装于安装架，其中，第一调节部用于与安装座相连，第二调节部用于与万向节相铰接，由于第一调节部和第二调节部之间距离可调，且第一调节部可转动，从而实现模态试验台架可以适用于不同长度及及安装座与转向轴不同夹角的转向系统的固定，提高了通用性，降低了成本，操作便捷。

摘要： 本发明提供了一种金属转盘高速旋转下的模态试验装置及模态试验方法，其中，金属转盘高速旋转下的模态试验装置，包括：模态控制采集器；激光测振仪，激光测振仪与控制采集器电连接，并对转盘进行测振；非接触激振器，非接触激振器与控制采集器电连接，并可对转盘施加激振力。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中转盘在高速旋转的状态下不能准确获取模态参数并进行疲劳寿命评估的问题。

摘要： 一种模态试验中扭转模态和弯曲模态的识别方法，其技术要点是，包括以下步骤：1）在需要测试的汽车TB左右两侧的车身框架结构刚度较高的位置上对称设置若干个轮廓点；2）在车体右侧与防火墙结合处的前纵梁下端刚度较大的位置通过多点激励多点响应法施加激励，得到频率和加速度Z向幅值曲线，模态振型结果；3）处理上述曲线将左右两侧加速度幅值平均曲线相加或相减后取平均值，分别得到合成加速度均值曲线和差值加速度均值曲线；4）结合模态振型结果，当合成加速度均值曲线和差值加速度均值曲线同时出现峰值时，识别出相应的模态。解决了现有TB模态试验中扭转和弯曲模态在众多模态振型中难以准确识别的问题。提高了模态判定的效率和准确度。

摘要： 本实用新型公开了一种用于桥梁模态分析试验的车桥耦合系统试验装置，包括底座、用以至待桥墩的梁柱和用以指代桥梁的横梁，所述底座水平设置，所述底座的顶面两侧均沿横向开设有调节槽，所述调节槽内均滑动配合有能够横移并锁止的调节组件，且所述调节组件的顶面均竖直固定有所述梁柱，两个所述梁柱之间担放有所述横梁。有益效果在于：本实用新型通过拧动螺柱的方式带动移动座上的梁柱平移并通过拧紧锁紧螺母的方式锁止，以此能够对梁柱之间的距离进行快速调节，从而能够对横梁的跨间距进行调整，提升了装置的灵活性，规避了测试方式的局限性。