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昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的

【发布时间】2017-11-6 16:05:09 【来源】 【编辑】Admin 【浏览量】



  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的,很业内模态参数应用到机械结构的动态分析中。通常来说,频域法和时域法是识别模态参数的两类基本方法。


  频域法是一种应用实际测量的频响函数识别系统模态参数的方法。具体操作方法是在结构选定一点为激励点,通过电荷放大器测量激励点与响应点间的时域信号。


  通过动态测试分析App运算将时域信号转换成频域信号,将此信号通过整合得出响应的频响函数,最后通过数据识别系统得到模态参数。


  此方法由于操作简单、识别精度高、有效地去除金刚石锯片噪声影响的特点,通常应用于阻尼较大、结构复杂的系统中。


  时域法与频域法的差别是直接在时域中识别,不用把信号变换到频域中去。通常应用于故障检测。其流程图如图2-1所示。


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  对于N自由度振动系统,由于式(2-13)参考:金刚石锯片模态实验原理-传递函数的确定,则在j点激振、i点响应的实模态频响函数为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  如果ω接近振动系统某一阶模态的固有频率,则该阶模态起主导作用,即主模态。


  主模态对激励频率起主要作用,而其他模态相对于主模态而言,所产生的影响偏小。


  当其余各阶模态距离主模态较远时,它们频响函数的影响就会较小,其曲线没有较大波动,一般用复数Hc来表示。其中公式(2-16)可近似为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  根据式(2-18)可以做出频响函数实部与频率的关系曲线图,如图2-2所示。


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  由此可确定Hij(ω)的虚部为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  根据式(2-19)做出频响函数虚部与频率的关系曲线图,如图2-3所示。


  通过图2-2和图2-3显示的两条曲线,就可以确定模态参数,具体步骤如下:


  第一步是固有频率的确定。由图2-2可以看出,固有频率ωr为实谱曲线和直线HRtj(ω)=HRC的交点。一般来说,多自由度系统的剩余模态HRC对固有频率的影响难以确定,且固有频率随HRC的变化而变化。


  为避免以上问题,可通过图2-3来确定固有频率。在使用此方法确定固有频率时,且ω=ωr与图2-3所示曲线的峰值相对应。由图2-3可以看出,波峰值明显,有利于频率的确定;


昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  第二步是阻尼比的确定。在公式(2-13)中,对ω求导后求解,可得两个极值分别为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  由以上两个极值,可得出其阻尼比系数为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  第三步是振型和模态参数的确定,对于主模态,由式(2-19)可得,当0=O时,有


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  因此[Φr]=[ HRtj(ω=ωr)] 可代表模态振型。若取响应点的频率响应函数,且对响应点归一化,则结构阻尼系统的第r阶模态质量mr可以表示为


  昌利在判断金刚石锯片结构的动态特性是通过模态参数直接体现出来的


  因此可以得第r阶模态刚度:kr=mrω2r     (2-26)


  这就是金刚石锯片模态实验中模态参数的识别方法。



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