qinshaowei 发表于 2010-10-7 22:59

对某微调架的扫频振动试验问题！

本帖最后由 wdhd 于 2016-8-3 09:52 编辑

　　对某三维位移微调架进行扫频振动试验，微调架尺寸约为45mm×30mm×75mm，采用英国LDS公司研制的V964型水冷电动振动台，微调架和振动台如图：
http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwTaBa0C/medium.jpg


http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwTapZld/v4nf1.jpg


http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwTaf9T8/iDFxc.jpg


　　使用加速度计传感器对一个测点进行测量，测试时，输入信号是幅值为0.2g(g为重力加速度)的正弦激励，扫描频率从10Hz～1000Hz，扫描时间约为不到2分钟。扫描一次结束后，将微调架旋转90°，采用同样的固定方式，并且测点保持不变的条件下，再进行一次扫描，输入信号和扫描频率同样不变。最后得到两次扫描的结果频率如图：


http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwT9UYcy/medium.jpg


http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwTa2w7r/medium.jpg


　　两次扫描分别得到两个谐振频率点，分别为592.521Hz和549.673Hz，两次扫描加速度计测得测点的加速度的峰值分别为2.01g和0.87g，在进行振动测试前还对微调架进行了有限元模态分析，得到前两阶固有频率值分别为588.47Hz和643.34Hz。
　　问题：1.此试验可定义为何种振动测试方法?
　　2.为何要对微调架进行90°旋转，做2次扫描?
　　3.试验结果如何分析，两次扫描与有限元分析结果如何对比分析?

Happy99 发表于 2010-10-8 01:22

592.521Hz应该是对应588.47Hz!
不清楚所说"微调架进行90°旋转"的意思?!

leowang 发表于 2010-10-8 10:36

微调架进行90°旋转后，传感器有没有换方向。

Jonah_K500 发表于 2010-10-8 10:58

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请问楼主, 您用的传感器是3向的么? 是不是您已经将其他两个通道的数据过滤掉了? 如果是单向传感器的话可能会丢掉些信息.
另外看到你的传感器对比你的微调架来说,个头可不小哦. 不知道这样"大"的传感器是否会影响量测结果.

qinshaowei 发表于 2010-10-8 12:08

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就是将微调架在水平面内转90°，东西向改成南北向

qinshaowei 发表于 2010-10-8 12:09

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传感器的粘帖位置不变，所以也和微调架一起转了90°

qinshaowei 发表于 2010-10-8 12:11

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因为是实验室的师傅做的，没来得及问，我要再去问下传感器是否是3向；该振动台是适合大型试件的，可能传感器会比较大，我想问如果是3向的是不是两次扫描的频率峰值应该理论上是一样的？

leowang 发表于 2010-10-8 13:27

如果你的传感器是三向的，那么方法是可以的，如果是单向传感器（从照片上看应该是单向的），那你旋转90度后，传感器没换方向，是测不出主振方向的。测的只是垂直与主振方向的分量。再一个，你的传感器的个头太大，估计份量也不轻，会影响产品的一阶频率，测试结果会有些偏差的。

Jonah_K500 发表于 2010-10-8 13:32

qinshaowei 发表于 2010-10-8 12:11 static/image/common/back.gif
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因为是实验室的师傅做的，没来得及问，我要再去问下传感器是否是3向；该振动台是适 ...

如果"振动台是适合大型试件的", 这个频段的共振很难保证不是测试平台的共振点.

qinshaowei 发表于 2010-10-8 13:55

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http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwZ6xcyZ/medium.jpg

我又仔细观察了一下拍的照片，这是旋转90°后第二次扫描的照片，同上面第一次扫描照片的传感器粘帖方式可以看出，两次扫描对同一点的测量，传感器没有改变方向，第一次使用传感器正面粘帖，第二次使用传感器的侧面粘帖，这样两次扫描测得的是否都是主振型呢？

qinshaowei 发表于 2010-10-8 15:09

补充问题(重要)：我用PATRAN分析得到的是三向合成的模态频率，软件应该不能分析某一方向的模态，但扫频试验却一次只能测某一方向的固有频率，请问两者如何结合分析，试验的结果哪一个方向应该和软件分析相对应呢？

leowang 发表于 2010-10-8 15:09

这个传感器两次扫描的方向是换过的，测得的是主振。
这种试验是扫频试验，是为了找出微调架的固有频率。
对微调架进行90°旋转，做2次扫描也是为了找出微调架在此方向的固有频率。由于产品不是绝对对称的，那么在不同的方向就有不同的固有频率。找出产品的固有频率，可在此频率上进行耐久试验。

Happy99 发表于 2010-10-8 15:18

看完旋转90°后的照片, 更可以确定592.521Hz比较可靠!
1.有限元模态分析588.47Hz的模形(mode shape), 猜测应该是垂直微调架方向的模态
2.旋转90°后量测方向没配合, 所以其相对应的g值亦较小些
3.若分析结果合理, 加速度共振频率略高於固有频率亦合理

qinshaowei 发表于 2010-10-8 15:40

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http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwZJG3UA/9MhlP.jpg

http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwZJGEKF/SyO2i.jpg

http://pic.yupoo.com/qinshaowei/AwZJGMn8/KfwQc.jpg

这是我用PATRAN做模态分析的截图，三张都是一阶固有频率的图，第一张是合成模态，第二张是X方向，第三张是Y方向，用动画显示可以看出一阶模态的阵型表现为沿X方向摆动幅度大，沿Y方向摆动幅度小，这与扫频试验分析是否一致呢？第二次扫频得到的549.673Hz的频率该如何说明呢？

qinshaowei 发表于 2010-10-8 15:42

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我去问过实验室的师傅了，用的是单向的加速度计，扫描时是加速度恒定的0.2g，该试验方法是否输入快速正弦扫描呢，还是属于一般的阶梯正弦扫描？
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