模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章择克。Peter Avitabile教授是美國麻省大學(xué)洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結(jié)構(gòu)動力學(xué)和聲學(xué)系統(tǒng)實驗室的副主任恬总，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化肚邢、生動而又幽默的語言壹堰，在每篇文章中集中介紹試驗?zāi)B(tài)分析的一個主題拭卿，是非常好的試驗?zāi)B(tài)分析的入門文章。它涉及到了試驗?zāi)B(tài)分析的方方面面贱纠，是模態(tài)試驗新手的入門材料峻厚，學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗?zāi)B(tài)，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)谆焊。
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模態(tài)空間系列（十五）趣味解讀模態(tài)空間--進(jìn)行模態(tài)試驗時誓禁，多少測點才夠用
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進(jìn)行模態(tài)試驗時多少測點才夠用姑宽？那我們討論一下這個問題吧遣耍。
我料想你zui終會來問我那個問題。它是另一個我經(jīng)常會被問到的問題炮车。大致說來舵变，簡單的回答是，你需要測量足夠多的點瘦穆，這樣你就可以描述模態(tài)振型了纪隙。這個回答可能不是十分顯而易見。我們需要再多討論一下這個問題扛或。
我們從先前討論過的簡單結(jié)構(gòu)開始绵咱。這個簡單的平板結(jié)構(gòu)如下所示。
從圖示的模態(tài)振型中粪薛，我們現(xiàn)在可以看出常侣，有足夠數(shù)量的點來描述每一階模態(tài)的振型〖脚迹可是在這個平板上共有45個測點位置舆声。
現(xiàn)在花沉，讓我們只考慮沿著平板一條邊上的5個測點，來闡明一些重點內(nèi)容。如果我觀察1階和3階模態(tài)主穗，很快意識到泻拦，這里沒有足夠多的點來充分描述這兩階模態(tài)之間的差別。另外忽媒，考慮2階和4階模態(tài)争拐，也可以得到相同的結(jié)論。
但是我認(rèn)為我們都應(yīng)該能夠意識到晦雨，要充分描述模態(tài)振型架曹，僅有5個測點是不夠的。只用15個測點闹瞧，有可能將模態(tài)測量得相當(dāng)不錯嗎绑雄？嗯，有可能吧 — 但它在很大程度上依賴于這15個測點布置在什么位置奥邮。讓我們考慮15個測點 — 但是我將選取一些點來闡明一項重點內(nèi)容万牺。
如果我觀察這15個測點，那么1階模態(tài)和3模態(tài)之間很難區(qū)分洽腺。實際上脚粟，這些模態(tài)振型看上去幾乎完全相同。
現(xiàn)在我們考慮蘸朋，僅僅沿著平板的前核无、后邊緣進(jìn)行測量。你會很難區(qū)分第1階剛體模態(tài)和第1階彈性體模態(tài)之間的差別藕坯。
因此根據(jù)上面的所有這些簡單例子团南，很明顯，我們需要測點恰當(dāng)?shù)胤植剂侗耄员愕貐^(qū)分每一階模態(tài)振型吐根。如果我只對1階模態(tài)和2階的特性感興趣，則只用圖示的6個測點霹购，就有可能得到相當(dāng)好的振型描述佑惠。但是，比那更少的測點就難了齐疙，特別是如果我們需要將剛體模態(tài)和彈性體模態(tài)區(qū)別開來膜楷。
現(xiàn)在我們來考慮另外一個例子 — 圖中所示的簡單框架。假設(shè)可以獲取的平面僅為三個外平面贞奋。如果僅僅采集這些平面上的測量結(jié)果赌厅，并且沒有內(nèi)部平面上的任何測量結(jié)果，那么這些模態(tài)振型的描述可能不足以確定模態(tài)振型轿塔。僅僅考慮2階和4階模態(tài)特愿，某一階模態(tài)當(dāng)中仲墨，兩個橫梁相互之間是反相的，而對于另外一階模態(tài)揍障，它們相互之間又是同步的目养。對于5階和6階模態(tài)，情況也同樣如此毒嫡。如果沒有得到內(nèi)部平面上的測量結(jié)果癌蚁，那么將很難區(qū)分這些模態(tài)的振型。這是在很多模態(tài)試驗中發(fā)生的常見試驗問題兜畸。由于無法得到結(jié)構(gòu)的全部重要的模態(tài)活動部分努释，造成可用的測點太少，以至于不能確定模態(tài)振型咬摇。
進(jìn)行模態(tài)試驗時伐蒂，另一個常見的問題是不愿意去測量結(jié)構(gòu)的相鄰部分。會做的典型解釋是肛鹏，我們只對我們負(fù)責(zé)的結(jié)構(gòu)部分感興趣逸邦。我們對結(jié)構(gòu)的其他部分不感興趣，因為它不在我們的管轄范圍之內(nèi)龄坪。為了說明這種說法的問題昭雌，我們可以再次利用這個簡單框架。
但這次只采集結(jié)構(gòu)內(nèi)部平面的測量結(jié)果和模態(tài)數(shù)據(jù)健田。我們很快可以發(fā)現(xiàn)，某些模態(tài)振型信息是主要由結(jié)構(gòu)外部所決定佛纫。如果沒有測量足夠多的信息來充分地描述模態(tài)振型妓局，盲目地局限于所觀察的數(shù)據(jù)的時候，或許很難確定問題的原因是什么呈宇。
這個很好的例子使我想起了近期的一次模態(tài)試驗好爬，試驗是在一個棘手的扭轉(zhuǎn)振動臺系統(tǒng)上進(jìn)行的。想要解決他們問題的試驗人員只對他們職責(zé)范圍內(nèi)的夾具和試件感興趣甥啄。他們對振動臺系統(tǒng)和支撐結(jié)構(gòu)的感覺是存炮，他們真的不在乎外部shi界正在做什么。但是事實上蜈漓，其他結(jié)構(gòu)實際上是造成他們遇到的問題的原因穆桂。夾具和試件上的局部響應(yīng)大部分是由某些重要的系統(tǒng)全局模態(tài)產(chǎn)生的。如果不測量這些信息融虽，你就沒有足夠的數(shù)據(jù)來糾正問題或者去理解問題享完。
現(xiàn)在對于需要多少個點進(jìn)行模態(tài)試驗，我希望你有了更好的理解 — 數(shù)量足夠多有额，多到可以確定模態(tài)般又。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題彼绷，盡管問我好了。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵胳螟，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動力學(xué)應(yīng)用提供了機械激勵的新途徑昔馋。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動糖耸、可重復(fù)和高精度激勵秘遏，而沒有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間嘉竟，設(shè)置撞擊次數(shù)邦危、沖擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預(yù)置舍扰，如零點或沖擊力搜索倦蚪，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調(diào)整边苹。
針對全自動沖擊錘的研制陵且，WaveHitMAX采用包括整個運動控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問題。
圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運動控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖
對新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)个束，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)慕购。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點茬底，在那里沪悲，通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動方向可以反轉(zhuǎn)阱表。
與半自動沖擊錘相比殿如，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能。內(nèi)部信號處理的優(yōu)點有:
? 全自動單擊
? 自動搜索用戶自定義的沖擊力
? 自動零點搜索
? 確認(rèn)對質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置最爬，無需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動模態(tài)力錘可以通過以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速涉馁、輕松地操作。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復(fù)的單擊激發(fā)
? 內(nèi)部傳感器評估和過程控制
? 自動搜索和調(diào)整沖擊力
? 位置的變化是自動預(yù)測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能
? 在德國設(shè)計和組裝
? CE認(rèn)證
1.確保單次激發(fā)
雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到
2.豐富的配件支持
不同的傳感器-尖端-配重的組合烂叔。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘谨胞，在全新的AI智能脈沖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全自動智能脈沖錘！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣蒜鸡，請訪問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
關(guān)于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國制造"的聲音和振動測量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過15年胯努。作為應(yīng)用計算機科學(xué)促進(jìn)會（GFai）的100%子公司牢裳，它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機而聞名叶沛，用于聲源的定位蒲讯，可視化和分析。如今灰署，該產(chǎn)品組合還包括實驗?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測判帮、分析和評估聲學(xué)測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車溉箕、工業(yè)晦墙、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪肴茄、錯誤檢測和聲音設(shè)計晌畅。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)寡痰。對于WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣或者任何問題抗楔，都?xì)g迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系拦坠。
更多詳情請聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
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上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商连躏，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器贞滨、光學(xué)測量設(shè)備入热、光學(xué)元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工晓铆、光通訊才顿、生物醫(yī)療、科學(xué)研究尤蒿、國防、量子光學(xué)幅垮、生物顯微腰池、物聯(lián)傳感、激光制造等忙芒；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝示弓，培訓(xùn)，硬件開發(fā)呵萨，軟件開發(fā)奏属，系統(tǒng)集成等服務(wù)。
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