同一个结构为啥国有频率会这样子

aqiang

    本来这个问题我以前也有遇到，但被我自以为是的略过了。这次又遇到这种问题，想不透，所以来请教一下！
    我在敲一块钢板（尺寸为300X200X16mm）的自由模态。我是先计算有限元的固有频率（见图1），然后在钢板布了15个点来敲，采用的是移动传感器的方式，敲和采的当然是竖直方向了，然后把15个点的频响函数进行汇总（见图2），发现有限元跟测试的确实有差异，但问题是把曲线拉开，就会发现在第一阶频率处（见图3），从780~790Hz，大约分成了3堆尖峰，并且它们对应的频率是不一样的。我也试过全部点再敲一遍，但还是出现这种现象。
     请问这是由于板的实际结构造成的？还是由于测试的方式或者仪器设置造成的呢？

aqiang

这问题是太常见了？？？or 太难了！！！！

yunhui

我也注意到这个问题了，但是没有很有把握的解释。帮忙顶一下。

westrongmc

进行模态试验，测试对象要属于线性时不变的系统。
要注意测试系统对于被测对象的影响，从你的描述来看，采用的是锤击法模态？并且采取移动传感器的办法。
这样，在移动传感器的过程中，由于传感器的附加质量的影响，改变了被测对象的特性。
这样采集的数据属于不一致的数据。

你可以试一下，将加速度计固定于某一点，采取移动力锤的办法（这是锤击法模态的常规做法），
再看频响是否一致？

另外，建议看一下下面的这篇文章，或许对于理解这个问题，有所帮助：
模态空间98.06 — 模态试验用激振器激励还是用锤击激励之间有什么差别吗？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/difference-between-modal-test-with-shaker-or-hammer

Arhoo

传感器的移动的影响，其实LMS里面有专门的模块去消除传感器移动带来的影响。

zswseu

感觉钢板不是尺寸绝对均匀，对称的。

sealight

同意5楼的观点，改变传感器安装位置时改变了钢板的整体质量分布（传感器有多重？）
建议采用4楼的方法，固定传感器，改变力锤敲击点的方法
主要还是钢板一阶频率比较高，频率变化的范围也就在1%左右

aqiang

westrongmc 发表于 2014-12-23 12:55
进行模态试验，测试对象要属于线性时不变的系统。
要注意测试系统对于被测对象的影响，从你的描述来看，采 ...

嗯，确实是传感器的质量影响最大，我用移动力锤的方式试了（见图）。

aqiang

我用的传感器加磁座才22g，而钢板有10kg，比例达到了500，这样也会发生质量影响！！那到底这个被测机构的质量达多少以上才不会发生传感器的质量影响呢？有没有哪位试验过？我敲钢板之所以是要移动传感器，是由于如果用3向加速度传感器采集时，就能共用一个相同的参照，而移动力锤时，是不能这样的！有没有其他解决方案呢？？

wcykobe

改变传感器安装位置时改变了钢板的整体质量分布

westrongmc

aqiang 发表于 2014-12-30 16:42
我用的传感器加磁座才22g，而钢板有10kg，比例达到了500，这样也会发生质量影响！！那到底这个被测机构的质 ...

1）关于加速度计质量的问题
相对于整个结构的总重量来讲，加速度计重量或许极其微小，
但相对于结构的不同部件的有效重量来讲，其重量或许非常大。
因此不太好定量地说加速度计相比总体结构质量多小，影响就可以忽略不计了。
如一定要用移动加速度计的办法进行测试，
现场可以通过移动加速度计，看不同组的频响的谱峰的一致性确定影响是否显著？
还是建议看一下我前面回复中提到的那篇文章：
模态空间98.06 — 模态试验用激振器激励还是用锤击激励之间有什么差别吗？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/difference-between-modal-test-with-shaker-or-hammer

2）移动钢板，测试钢板面的法向响应就可以了吧？无需使用三轴向加速度计。
建议看一下这篇文章：
模态空间04.04 – 做模态试验需要加速度计安装在X，Y和Z三个方向上吗？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/38-mspace-apr04-do-i-need-to-have-an-accelerometer-mounted-in-the-x-y-and-z-direction-to-do-a-modal-test

另外，建议看一下下面的这篇文章：
模态空间98.08 — 模态测试移动力锤还是移动加速度计有差别吗？
http://www.chinaksi.com/resources/library/modal-space/chinese-translation/difference-between-a-roving-hammer-and-roving-accelerometer-modal-test

mrli1990

新人报到， 向前辈致敬！

hntxss

这问题是太常见了？

wanyeqing2003

aqiang 发表于 2014-12-30 16:42
我用的传感器加磁座才22g，而钢板有10kg，比例达到了500，这样也会发生质量影响！！那到底这个被测机构的质 ...

通常，理论分析是在理想状态中，只要能解析，其结果可以是清晰理想的。
而测试是实际状态，在现实中，误差就难免。
一是重量的影响，还有传感器位置的偏差可能都会对结果有影响。
此外，每个传感器的灵敏度，信噪比等都会有不同。
我在想，模态分析中常有重根，会不会是重根？

aqiang

wanyeqing2003 发表于 2014-12-31 17:18
通常，理论分析是在理想状态中，只要能解析，其结果可以是清晰理想的。
而测试是实际状态，在现实中，误 ...

我觉得在软件的计算中，虽然是数值的计算，但依据的理论应该是误差比较小的，即软件计算的结果跟解析的结果的误差应该不会大。那么在软件的结果中如果没有显示出重根，那在实际的测试中应该也不应该出现重根吧。