请教锤击法到底是基于脉冲函数还是半正弦波？

boy8106

TestGuru 发表于 2016-6-15 19:37
你说锤击出来的那个固有频率的衰减啊？！，毫无疑问那是锤击信号频谱中的所含有的与固有频率相同的成分根 ...

额，其实关于锤击出来的固有频率的成分，这个问题我在45楼的贴图里已经解释清楚了，我相信，@hcharlie 他也是同意的，因为他在2楼就指出问题所在，只不过我当时没明白啥意思...

再简单解释下，就是，锤击力是冲击荷载，假设作用时间为1ms，那么在1ms内，稳态反应中，输出频率里包含结构自振频率，但是，1ms之后，是不存在稳态反应的，所以刚才那个1ms内的结构自振频率并没有卵用，而此时仅有瞬态反应，即自由振动，也包含（仅包含）自振频率，这个自振频率下的结构响应，才是被传感器记录并分析的对象，而并不是你指的“锤击信号频谱中所包含的相同频率的成分，激励出来的结构固有频率，二者的比，是传递函数”（你应该是这个意思吧。）

再简单一句话，你说的，对线性系统，输入什么频率，输出什么频率，这句话，应当加一个限定条件，“在稳态反应中”

因为我觉得思路捋的很清楚，也很合理，所以，比较理直气壮...所以，应该是你没弄清楚在锤击法过程中的瞬态反应、稳态反应，与最终所测得的结构响应的对应关系。

TestGuru

boy8106 发表于 2016-6-15 19:55
额，其实关于锤击出来的固有频率的成分，这个问题我在45楼的贴图里已经解释清楚了，我相信，@hcharlie 他 ...

越说越乱

看你说这些，似乎冲激一过，冲激的频谱啊什么的对结构瞬间就没影响了，结构的振动立马就只含固有频率了？

TestGuru

其实就一个简单的东西，无论你口中的瞬态响应或是稳态响应（你已经说了系统初始状态为完全静止的），都是输入信号根据系统固有的传递函数产生的响应。从时域上讲，是输入信号与系统固有的单位冲激响应的卷积；从频域上讲，是输入信号的频谱与系统固有的频率响应的乘积。而单位冲激响应和频率响应就是对傅里叶变换。

boy8106

TestGuru 发表于 2016-6-15 20:14
越说越乱

看你说这些，似乎冲激一过，冲激的频谱啊什么的对结构瞬间就没影响了，结构的振动立 ...

目前就是这么认为的，瞬间没影响可以做到，但是讲道理的话，结构振动的突变应该不会发生，但是也不清楚具体怎么滴。可能，本来稳态反应中，结构在以各种频率振动，可能因为作用时间短，能量小，所以反应也比较小，但还是有，然后冲击力一撤，力没了，代表加速度没了，但是由于惯性，结构还在以各种频率振动，但是又有阻尼，就逐渐衰减至零。   
我的天呢！！这样的话，那最后采集的响应应当还有这部分，但是究竟二者谁衰减的快，定量的分析，这块是个问题。又得往论文里加这段分析了...不过我倾向于自由振动部分占主体地位。

westrongmc

建议看一下 清华大学 郑兆昌教授的 《机械振动》（上册） page104~111 3.13 任意激励的响应一节，
或者 季文美教授的《机械振动》第四章 瞬态振动 一章。
应该可以加深对冲击作用下的响应的理解。

（郑兆昌 书 page94）

william

讨论了这么多  还是没看到一个明确的解释

boy8106

william 发表于 2016-6-16 10:36
讨论了这么多  还是没看到一个明确的解释

啊 结果很明确了呀  不过可能没有直白的贴出来贴子标题的问题的答案...那我说明一下吧

锤击法考察的是结构的瞬态响应（见4楼引用书中原话），那么最基本激励应当是由单位脉冲荷载（见12楼第一句话），其频谱为域内一条水平线。所以锤击力最基本、最初始的理论应当是单位脉冲荷载。

但是由于实测锤击力的时程为一个条曲线（见1楼贴的图），所以对实际锤击力的理论分析，我们近似为半正弦函数（见1楼贴图），其傅立叶变换后的频谱（见1楼、5楼、24楼、40楼插图，15楼附件）。所以锤击力更切合实际情况的理论是半正弦波。

william

boy8106 发表于 2016-6-16 12:16
啊 结果很明确了呀  不过可能没有直白的贴出来贴子标题的问题的答案...那我说明一下吧

锤击法考察的是 ...

感谢楼主耐心的回复  学习啦！！！谢谢！

eastar

这种锤击法的试验怎么做的？？？

boy8106

eastar 发表于 2016-6-17 09:09
这种锤击法的试验怎么做的？？？

......问这么宽泛的问题

拿个小锤，敲击模型，传感器采集，软件处理，出结果

具体建议自己翻书吧。自己动手丰衣足食

eastar

boy8106 发表于 2016-6-17 12:58
......问这么宽泛的问题

拿个小锤，敲击模型，传感器采集，软件处理，出结果

我之前见我同学做过这个实验  也是用小锤敲 我就想知道还有没有其他方法，谢了

boy8106

hcharlie 发表于 2016-6-11 16:20
你是想探讨理论问题还是工程问题，如果是理论，只有一句话，单位脉冲（绝不是半正弦），无限长的连续信号， ...

时隔很久我又来了...挖坟了抱歉

最近在写开题，又来整理理论部分，通过试验实际操作，对之前在这个帖子里的内容也多有理解，但是，看到这层楼的回复，就事论事，我认为说的不对。

你给了一个恒定频率的信号，然后待结构瞬态反应衰减后只剩下稳态反应的时候，撤掉输入信号，其实这块并不能说只是输入给结构一个单频率的信号，截断信号会带来截断误差，会产生新的频率信号，并使谱值大小发生变化，这种现象叫做频率泄露，所以才会有窗函数的出现。这块内容我应该在  张力.模态分析与实验[M].北京:清华大学出版社,2011.  里看到的，上学期期末写的记不清了，但是不管怎么说，你在这层的这个想法是不对的。

其实，当时这贴弄完之后，我找了一遍导师，因为之前按照咱们最后的探讨，认为，对于锤击法，只是提供了初始条件，使结构发生自由振动，但导师偏说，那个锤击力一定包含结构自振频率，要不然结构不能发生振动，结构相当于一个滤波器。之后，我一直在想一个反例，怎样实现只输入一个频率的信号，但不是结构的自振频率，看是否能激发结构自由振动，也想到了你说的先正弦荷载稳态反应，再撒手，但后来觉得不对。可是，又觉得咱们最后探讨的只是提供初始条件很对，但又提不出反例，纠结很久之后，也就不了了之了。

现在再次来整理思路，不知道你还对此有没有什么新的看法？拜请不吝赐教

boy8106

TestGuru 发表于 2016-6-11 18:26
测量一个LTI系统的传递函数（i.e. 频率响应，增益和相位，Bode图...，) 通常采用的激励信号包括：
1. 单位 ...

我现在理解的，白噪声的频谱是某一定值的水平线，时域上是单位脉冲函数乘以该定值，所以白噪声和单位脉冲函数是一回事，请问你这把两者单独列出来，是不是还有什么我不知道的地方？二者有啥区别？是试验具体实现手段的区别么？我现在反正认为锤击法就是利用的白噪声，或者就是利用的单位脉冲

boy8106

hcharlie 发表于 2016-6-10 16:42
你的疑问带有一定的普遍性。
锤击法的理论基础肯定是源于单位力的脉冲响应，不用怀疑的。
你画出了幅值谱 ...

我刚才一瞬间想明白了！！！！
之前最大的问题一直是，对于锤击法而言，宽频到底是不是必要条件，之前认为，只是提供初始条件，让结构自由振动即可，刚才忽然想明白了，输入的频谱还是有用的。

假如你能输入一个理想的单位脉冲函数，那没问题， 但是，就因为真实试验没办法，各个频率的能量并不是均匀分布的，一般低频多，高频少。那么，对于一个黑盒子，你如何判定输出的某个确定频率的响应是较大的呢？？对于结构来讲，就是凭啥你就说这个频率就是自振频率呢？因为他响应大！但是这个大，是相对的，是相对于输入来说的，动力放大系数是输入与输出的比，不是单说输出大，它就大！它还得看输入的频谱，在这个频率的能量多大。所以需要宽频，虽然说输入能量低也行，但信噪比也需要注意，所以需要宽频！！

对不对？我觉得已经完美了！

boy8106

TestGuru 发表于 2016-6-12 10:36
赞同13楼的说法。要仔细研究这个现象，频谱不可避免，锤的选择跟其所能激励的频谱息息相关。摘录B&K的锤设 ...

请教，关于第一个文献，我要引用的话参考文献该如何写？？？
你在哪下的啊？我刚了解了下B&K，发现新大陆了啊，我们导师用的都是 LMS 的东西，貌似这个B&K也很叼啊