白车身模态试验线框图

rayxiaoyu

求教各位，小弟初学测试，想知道如果要做模态试验，模型线框图一般通过什么方法得到？在此谢谢了

westrongmc

大概10年前做白车身模态测试，数百点，我是每个点逐一输进去的。利用结构的对称性，可以减少点工作量。

KSI-white body

后来用autocad画三维线框，存成dxf格式，
用matlab写了个dxf格式数据转换程序，直接提取空间各点的三维坐标，以及连线。方便多了。

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-21 22:14
大概10年前做白车身模态测试，数百点，我是每个点逐一输进去的。利用结构的对称性，可以减少点工作量。

...

挺厉害的，感谢！
不过我现在有另外一个问题，关于发动机冷却风扇的，冷却风扇噪声很大，有必要单独做冷却风扇的试验么？我如何确定冷却风扇贡献的噪声量是多少？新手刚开始学，很多不懂，请指教。

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-23 10:05
挺厉害的，感谢！
不过我现在有另外一个问题，关于发动机冷却风扇的，冷却风扇噪声很大，有必要单独做冷 ...

发动机冷却风扇可以临时关掉吗？
如果可以，通过测试冷却风扇开或不开两种情况下的噪声【如声功率】，应该可以看出其贡献量。

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-23 16:29
发动机冷却风扇可以临时关掉吗？
如果可以，通过测试冷却风扇开或不开两种情况下的噪声【如声功率】，应 ...

您说的这种我已经做过了，您的意思是没必要单独测风扇对吧。感谢！

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-21 22:14
大概10年前做白车身模态测试，数百点，我是每个点逐一输进去的。利用结构的对称性，可以减少点工作量。

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还是想问您一个问题，我做白车身模态试验用的LMS的设备，激振系统用信号发生器、功率放大器和激振器，然后需要将激振系统连接到LMS的数采上，才能获取激励信号对吧？但是我不知道应该怎么连，具体就是我不知道从激振系统三个部分哪一个连到数采上，怎么连接的问题。感谢！如果是力锤，是不是直接将力锤另一端的电线连接到数采上就行了？激振器的话应该怎么做？

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-24 20:25
还是想问您一个问题，我做白车身模态试验用的LMS的设备，激振系统用信号发生器、功率放大器和激振器，然 ...

请参考下面的模态激振器系统典型布置的示意图：

KSI科尚 - 模态激振器系统典型布置方案

应该是下面的这个流程：                                 |----------------------------------------------------->采集系统
信号发生器-->功放-->激振器--->推力杆-->力传感器-->被测结构-->结构上布置响应加速度----->采集系统

其中上面用红色点划线圈起来的部分，
现代的数据采集系统已经将它们（信号调理、数据采集、信号发生器等）集成进来了。

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-24 23:40
请参考下面的模态激振器系统典型布置的示意图：

您的意思是在推力杆附近还要增加一个力传感器，然后将力信号连接到采集系统才能采集到激励信号？

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-24 23:40
请参考下面的模态激振器系统典型布置的示意图：

如果用力传感器，有什么要求没有？一般用哪种？

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-25 10:56
您的意思是在推力杆附近还要增加一个力传感器，然后将力信号连接到采集系统才能采集到激励信号？

是的。
推荐看一篇文章：Peter Avitabile教授模态空间系列文章：
1998年06月 模态试验用激振器还是用力锤之间有什么差别吗？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/difference-between-modal-test-with-shaker-or-hammer

力传感器要安装在推力杆的顶端，
并且力传感器（可通过过渡座或直接m5螺栓）固定在被测结构上。
示意图以及安装示例如下：

KSI科尚 - 推力杆安装示意

KSI-推力杆安装实例

推力杆是一根细长的杆，其径向柔，轴向刚。
激振器作用于结构上的力是沿着推力杆轴向的，这是我们所希望达到的状态。

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-25 11:05
如果用力传感器，有什么要求没有？一般用哪种？

一般用拉压式动态力传感器就可以了。如我们KSI科尚仪器生产的KSI-208B002型IEPE动态力传感器（拉压均为2kN）

KSI-208B002 IEPE型动态力传感器

当然也可以使用 加速度计和力传感器安装在一起的 阻抗头。
如我们生产的KSI-128AF050.500型IEPE阻抗头（IEPE型阻抗头，加速度量程：50g，动态力量程：500N）

KSI-128AF01K.01K阻抗头

具体的技术资料介绍连接：
http://www.chinaksi.com/products/transducers-signalconditioners/force-sensors

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-25 13:58
一般用拉压式动态力传感器就可以了。如我们KSI科尚仪器生产的KSI-208B002型IEPE动态力传感器（拉压均为2k ...

也就是说，没有力传感器的话，就用不了激振器对吧。。。

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-25 15:31
也就是说，没有力传感器的话，就用不了激振器对吧。。。

利用激振器进行模态试验，一般来讲是要得到频响函数FRFs，
所以要测得施加到结构上的激振力，因此需要有力传感器。

rayxiaoyu

westrongmc 发表于 2014-5-25 18:17
利用激振器进行模态试验，一般来讲是要得到频响函数FRFs，
所以要测得施加到结构上的激振力，因此需要有 ...

我用日本小野的设备锤击法测试出了频响函数，但是输出选项有相位、复制、实部、虚部，那我应该怎么看？要是我想导入别的软件看振型，应该用哪个数据？求指点！

westrongmc

rayxiaoyu 发表于 2014-5-28 19:03
我用日本小野的设备锤击法测试出了频响函数，但是输出选项有相位、复制、实部、虚部，那我应该怎么看？要 ...

频响函数是复数的，有实部和虚部（RealPart + j*ImagPart），也可以表示成幅值&相位。
一般的模态分析软件，可以导入频响函数FRFs（和相干COHs）。
但软件一般对于频响的格式有要求。要符合它约定的数据格式。

另外在振动领域，有一种通用数据格式（Universal File Format，UFF）。
一般的模态分析软件，都认这种格式。

例如N-Modal模态分析软件。可以参考一下其介绍：
http://www.chinaksi.com/products/measurement-analysis-software/n-modal

KSI-N-Modal新一代模态分析解决方案

另外，提到了要看振型，这还需要被测结构的线框模型。
要将被测的频响跟线框结构上的结点对应起来。经过模态参数辨识之后，就可以看振型了。

如果只是粗略地看一下结构的振型，对于简单的结构，可以将测点按照空间分布的情况，
查看其虚部（用加速度传感器/位移传感器情况下）的峰连线，可以看出结构振型。

建议看一下这篇文章：
Peter Avitabile 模态空间系列文章
1999年04月 我还是不能理解曲线拟合…你是怎样从FRFs中得到模态振型的？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/how-do-you-get-mode-shapes-from-frfs

KSI科尚 - 振型示例