模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章贱案。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結(jié)構(gòu)動力學和聲學系統(tǒng)實驗室的副主任肛炮，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、生動而又幽默的語言侨糟，在每篇文章中集中介紹試驗模態(tài)分析的一個主題碍扔，是非常好的試驗模態(tài)分析的入門文章秕重。它涉及到了試驗模態(tài)分析的方方面面，是模態(tài)試驗新手的入門材料溶耘，學習它有助于理解什么是試驗模態(tài)二拐，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)。
在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯汰具，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)卓鹿，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利菱魔，北京科尚儀器只為學習教育目的而使用它們。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯澜倦，請保留本段的描述信息。
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模態(tài)空間系列（五十九）趣味解讀模態(tài)空間-螺栓連接常見于結(jié)構(gòu)中碘勉，頻率會因為連接而顯著改變嗎？
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結(jié)構(gòu)中常見螺栓連接。頻率會因為螺栓而顯著改變嗎寥粹？
這里有多種情況要討論变过。
螺栓連接常見于很多應(yīng)用中。這種連接結(jié)構(gòu)幾乎隨處可見涝涤，也許是系統(tǒng)頻率的一個非常重要的影響因素∶恼現(xiàn)在如果非常仔細地并按照可以重復的方式對結(jié)構(gòu)進行裝配，那么結(jié)構(gòu)頻率可能有相對較小的變化阔拳。但是崭孤，如果沒有按照一致的方式進行螺栓裝配裳瘪，則有相當顯著的差異土浸，這可能引起結(jié)構(gòu)頻率上的非常明顯的變化。顯然彭羹，將會有很多可能的變化黄伊，取決于在每個特定應(yīng)用中所用的螺栓布置派殷。
盡管可能有分析模型開發(fā)出來还最，用以研究螺栓布置的影響，但這些模型會有很多其自身的假設(shè)拓轻，引發(fā)差異。例如经伙，單元類型，網(wǎng)格密度帕膜，螺栓布置和實際連接方式都會對可以看到的變化有所影響枣氧。實際上，這些參數(shù)的詳細研究表明有很多問題要理解垮刹。
不是去討論分析建模的所有可能需要解決的問題，將用一個帶有螺栓連接的門形框架的實際布置方式荒典，來展示由于螺栓布置方式導致的一些變化酪劫。這個門形框架已經(jīng)用于很多不同的研究，包括螺栓布局的影響研究（并且已經(jīng)用于洛斯.阿拉莫斯動力學暑期班活動，用于很多不同的研究目的）。這個研究中所用的門形框架如圖1所示裸影。將在正常的連接螺栓的形式下對結(jié)構(gòu)進行試驗，接下來，在特別故意地進行螺栓定向誤差的情況下進行結(jié)構(gòu)裝配來展示結(jié)構(gòu)頻率的改變。
圖1 – 門形框架布置
通常，在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)上進行任何連接都要小心。但是如果不恰當?shù)剡M行結(jié)構(gòu)裝配魄藕，或者如果有一些制造誤差使結(jié)構(gòu)裝配困難内列，情況又會如何呢？除了螺栓的正常裝配之外背率，這里考慮兩種情況话瞧。一種情況允許角座不對齊嫩与，另一種情況用一個墊片強制產(chǎn)生不對齊。三種不同的布置方式如圖2所示划滋。恰當配合的裝配如圖2a所示埃篓，不對齊的松散裝配如圖2b所示处坪，加墊片的裝配如圖2c所示。
圖2 – 研究的三種連接布置方式
現(xiàn)在架专，對這些配置方式的每一種方式進行裝配同窘，來確定前三階結(jié)構(gòu)模態(tài)的頻率以進行對比。
在門形框架上梁上測得的典型驅(qū)動點結(jié)果進行對比部脚。圖3展示了正確裝配（黑色-頂部），不對中導致的松散裝配（紅色-中間）和加墊片裝配（藍色-底部）的原始測量結(jié)果委刘。即使肉眼丧没，也能看出三種不同配置方式的頻響函數(shù)的峰的差別钱雷。一般來講骂铁，幅值非常類似，但是頻率明顯不同罩抗。
圖3 – 正常裝配（上）、不對齊（中）和加墊片（下）的頻響函數(shù)
對于圖3所示的每個頻響測量結(jié)果套蒂，利用頻域多項式方法估計模態(tài)參數(shù)茫蛹。對每種布置方式得到的頻率和阻尼如表1所示操刀。
表1 – 三種布置方式的頻率/阻尼
所以由這些數(shù)據(jù)，很容易看出不恰當?shù)难b配連接會改變結(jié)構(gòu)頻率婴洼。這需要非常仔細的評價骨坑，來理解在制造/裝配過程中如果不小心，由裝配過程引起的誤差柬采。
在這個簡短的研究中，僅展示了幾種布置方式粉捻，來說明在非常簡單地對螺栓連接方式進行改變的情況下會發(fā)生什么礁遣。結(jié)果顯示出差異肩刃，評估要小心祟霍。
螺栓連接產(chǎn)生非常重要的影響杏头，需要按照比這里所示的更為詳盡的方式進行評價。但是我希望這些簡單的例子說明了某些可能發(fā)生的變化沸呐。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題，盡管問我好了崭添。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗模態(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵排嫌，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動力學應(yīng)用提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號淳地。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重復和高精度激勵颇象，而沒有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間并徘，設(shè)置撞擊次數(shù)遣钳、沖擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置麦乞，如零點或沖擊力搜索蕴茴，都是由錘子自動完成的姐直。用戶不再需要手動調(diào)整倦淀。
針對全自動沖擊錘的研制，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声畏。
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)計進行了改進，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)插龄。這樣愿棋，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那里初斑，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)膨处。
與半自動沖擊錘相比见秤，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能砂竖。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
? 確認對質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置，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鹃答、輕松地操作。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復的單擊激發(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測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠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-配重的組合置济。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘，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锋八！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣浙于，請訪問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
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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。作為應(yīng)用計算機科學促進會（GFai）的100%子公司挟纱，它始終以行業(yè)為導向和以應(yīng)用為導向羞酗。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名紊服，用于聲源的定位檀轨，可視化和分析欺嗤。如今参萄，該產(chǎn)品組合還包括實驗模態(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測、分析和評估聲學測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案煎饼。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車讹挎、工業(yè)、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪衰伯、錯誤檢測和聲音設(shè)計。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商积蔚，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)意鲸。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，都歡迎通過電話尽爆、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系怎顾。
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