力锤法进行模态测试时的一些经验总结

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　　1、关于力锤的选择
　　激励力是力锤质量和速度的函数，功率谱是表面硬度的函数。一般质量和硬度可以通过更换锤头实现，硬度越高，力的脉冲时间越短，激起的频率越高;速度取决于测试工程师的经验，宜进行垂直方向敲击，力量适度，保证每次激励力纯粹无杂波和二次回弹力信号。一般要求力的自谱最大值到最高频谱值衰减小于10-20dB。

　　2、关于结构的固定(边界)
　　类似有限元仿真中的边界条件。边界有绝对自由和绝对约束两种情形，试验很难模拟理论上的边界条件，只能近似。如果是测量重量不大结构弹性固有频率，可以可以用很软的橡皮绳悬挂支撑样品，支撑悬挂点选择结构刚性并且模态集中的部位;重量大的可以放在泡沫或弹簧结构上。对于安装模态，需要模拟结构的真实安装固定方式。

　　弹性绳固定要求一阶刚体模态小于弹性模态十分之一。

　　3、关于激励和响应信号
　　信号的记录时间选择要合适，太长引入噪声，太短有谱泄露。激励力信号需要加力窗，响应信号加指数窗可以防止谱泄露。

　　4、关于模态识别和参数拟合
　　模态识别要综合考虑幅频、相频、相干、实频和虚频特性曲线。参数拟合可以导入第三方软件进行计算模态频率、阻尼和振型留数。

　　5、关于频响函数的估计
　　三种估计H1、H2、H3，H1适用响应有干扰，H2适用激励有干扰，H3是H1和H2的算术平均。

　　本文转自结构力学与信号测试仿真微信公众号。