振動(dòng)測(cè)試技術(shù)模態(tài)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-wenkub
2023-04-10 00:39:16 本頁面
【正文】 頻域分析方法有：頻譜、自功率譜、互功率譜、倒頻譜、細(xì)化譜、相干函數(shù)、頻響函數(shù)分析等，這些頻域分析的核心算法是快速傅里葉變換（FFT）。頻域分析是機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中信號(hào)處理的最重要、最常用的分析方法。振動(dòng)信號(hào)的分析和處理技術(shù)一般可分為時(shí)域分析、頻域分析、時(shí)頻域分析和時(shí)間序列建模分析等。單點(diǎn)激勵(lì)一般適用于較小結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)測(cè)量，多點(diǎn)激勵(lì)適用于大型復(fù)雜機(jī)構(gòu)，如機(jī)體、船體或大型車輛機(jī)構(gòu)等。模態(tài)實(shí)驗(yàn)的方法可以分為兩大類：一類是經(jīng)典的純模態(tài)實(shí)驗(yàn)方法，該方法是通過多個(gè)激振器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)，當(dāng)激振頻率等于結(jié)構(gòu)的某階固有頻率，激振力抵消機(jī)構(gòu)內(nèi)部阻尼力時(shí)，結(jié)構(gòu)處于共振狀態(tài)，這是一種物理分離模態(tài)的方法。振動(dòng)信號(hào)中包含著機(jī)械及結(jié)構(gòu)的內(nèi)在特性和運(yùn)行狀況的信息。為確定線性振動(dòng)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)所進(jìn)行的振動(dòng)試驗(yàn)。模態(tài)參數(shù)是在頻率域中對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)固有特性的一種描述，一般指的是系統(tǒng)的固有頻率、阻尼比、振型和模態(tài)質(zhì)量等。振動(dòng)的性質(zhì)體現(xiàn)著機(jī)械運(yùn)行的品質(zhì)，如車輛、航空航天設(shè)備等運(yùn)載工具的安全性與舒適性；也反映出諸如橋梁、水壩以及其它大型結(jié)構(gòu)的承載情況、壽命等。這種技術(shù)要求配備復(fù)雜昂貴的儀器設(shè)備，測(cè)試周期也比較長(zhǎng)；另一類是數(shù)學(xué)上分離模態(tài)的方法，最常見的方法是對(duì)結(jié)構(gòu)施加激勵(lì)，測(cè)量系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣，然后再進(jìn)行模態(tài)參數(shù)的識(shí)別。按激勵(lì)力性質(zhì)的不同，頻響函數(shù)測(cè)試分為穩(wěn)態(tài)正弦激勵(lì)、隨機(jī)激勵(lì)及瞬態(tài)激勵(lì)三類，其中隨機(jī)激勵(lì)又有純隨機(jī)、偽隨機(jī)、周期隨機(jī)之分。這些分析處理技術(shù)從不同的角度對(duì)信號(hào)進(jìn)行觀察和分析，為提取與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的特征信息提供了不同的手段。工程上所測(cè)得的信號(hào)一般為時(shí)域信號(hào)，然而由于故障的發(fā)生、發(fā)展往往引起信號(hào)頻率結(jié)構(gòu)的變化，為了通過所測(cè)信號(hào)了解、觀測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)行為，往往需要頻域信息。對(duì)非平穩(wěn)或時(shí)變信號(hào)的分析方法統(tǒng)稱為時(shí)頻分析，它將時(shí)域和頻域組合成一體，兼顧到非平穩(wěn)信號(hào)的要求。時(shí)間序列模型有自回歸滑動(dòng)平均模型( ARMA) ，自回歸模型( AR) 和滑動(dòng)平均模型( MA) 三種。1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 了解模態(tài)測(cè)試技術(shù)的原理和實(shí)施方法。PCB模態(tài)力錘086C03一個(gè)（，8kHz，500lb），圖1（B）所示。實(shí)驗(yàn)的原理是：用力錘對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行激振，錘
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