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楼主: boy8106

[结构振动] 请教锤击法到底是基于脉冲函数还是半正弦波?

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发表于 2016-11-14 08:47 | 显示全部楼层
boy8106 发表于 2016-11-13 18:53
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 ...

如何写是什么意思?就按照文献的格式写呗

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商业色彩??  详情 回复 发表于 2016-11-16 09:00
某个公司的文献总会带有商业色彩。  发表于 2016-11-14 11:42
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发表于 2016-11-14 10:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2016-11-14 14:01 编辑
boy8106 发表于 2016-11-13 18:00
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 ...

好久不说这个题目了。
初始条件说,不要说是不是锤击法的理论基础,只说有这些现象,没有学过频谱分析的人也能明白:
1)一个刚体质量M,受到一个单位理想冲击,MV=FT,学过牛顿定律的人就能明白,当FT=1,V=1/M,刚体产生一个速度,比如陨石,就会以这个速度(增量)一直运动下去;
2)质量上加一个弹簧K,组成无阻尼单自由度振动系统,受到单位冲击得到V的初速,以后产生等幅正弦振动,速度峰值就是前面那个V=1/M,(圆)频率=sqrt(K/M),振幅等于速度幅值/圆频率=sqrt(1/MK);
3)有阻尼情况会产生衰减振动;
4)多自由度系统会产生多个频率的衰减振动;
5)对于不是理想脉冲,对刚体情况没有变化,仍然V=1/M(频率=0),对于其他频率情况,速度会打一点折扣,工程上叫误差。
承认有上述这些现象应该不难。
对于后面各自由衰减振动的频率成分是由于系统固有的,还是冲击波形的频谱中包含有的,也就是产生这种现象的根源究竟是哪个,都是对上述现象的理论解释,怎么解释容易理解就用那个吧。(人是由上帝创造的,还是猿猴进化来的,争论了几百年了还在争论)

点评

主任讲的有意思 学习啦  详情 回复 发表于 2016-11-15 08:43
发表于 2016-11-15 08:43 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2016-11-14 10:49
好久不说这个题目了。
初始条件说,不要说是不是锤击法的理论基础,只说有这些现象,没有学过频谱分析的 ...

主任讲的有意思  学习啦
发表于 2016-11-16 09:00 | 显示全部楼层
Apologize 发表于 2016-11-14 08:47
如何写是什么意思?就按照文献的格式写呗

商业色彩??

点评

不奇怪  详情 回复 发表于 2016-11-17 09:03
B&K公司出的论文都是以他们公司产品为背景的,这奇怪吗?  发表于 2016-11-16 16:51
 楼主| 发表于 2016-11-16 17:34 | 显示全部楼层
Apologize 发表于 2016-11-14 08:47
如何写是什么意思?就按照文献的格式写呗

不是啊,一般引用格式,姓名,题目,[标识],杂志,年份,卷(期),页。那这个文章是啥?公司出的,出的内部培训资料?出的会议论文么?还是出的啥?什么都不知道怎么引用??怎么写出处?

我是这个意思
 楼主| 发表于 2016-11-16 17:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 boy8106 于 2016-11-16 17:55 编辑
hcharlie 发表于 2016-11-14 10:49
好久不说这个题目了。
初始条件说,不要说是不是锤击法的理论基础,只说有这些现象,没有学过频谱分析的 ...

不是不是,我觉得有点跑偏了,你举得简单例子都没问题,只是你说的后面自由衰减振动的频率成分是怎么来的,这块,首先我觉得当然是结构自有的,我是一直在纳闷是怎么被激励出来的?到底跟输入激励的频率有没有关系??现在的思路,我认为还是给了能量,给了初始条件,动起来的,跟激励的频率没关系,只是恰好,激励的频谱很宽,一直苦恼于没法找反例验证。
具体来讲,我认为是这样,起点理论还是咱们之前探讨的,给了能量,结构就有初始条件,就可以自由振动。恰好,动力学分析,其中就是各阶自振频率的组合(其实应该是对振动发现规律,然后定义的自振频率 、振型这些东西),然后又恰好,输入的脉冲要是时间越短振动效果越好,人们经过分析认为,时域短了,频域就趋于水平线,各个频率的能量比较均匀,便于传递给结构,我觉得此时有种强迫振动的感觉,因为输入这个频率,输出也会包含这个频率,(虽然原本是稳态内容,但我觉得也可以借用到输入力的接触时间内;再一个,其实真实结构的自由度是无限的,自振频率也是无限的限的,所以所有的频率都能响应出来),所以,能量足够的话,输出的这个频率就会一直存在(如果没阻尼的话),然后就可以被传感器测出来。只不过,由于动力放大效应,各个频率成分的振动的大小不一样,大的就是定义为自振频率,小的就忽略了。
另外,一直比较好奇的是,给了初始条件后,结构自由振动,怎么就恰好就是自由振动方程的解就是自振频率??公式推导没问题,但是物理意义这块过不去,所以,我觉得,其实问题一直在这里。

发表于 2016-11-16 19:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2016-11-16 21:16 编辑
boy8106 发表于 2016-11-16 17:50
不是不是,我觉得有点跑偏了,你举得简单例子都没问题,只是你说的后面自由衰减振动的频率成分是怎么来的 ...

我55楼的一段:
说明冲击响应和冲击力频谱互相关系的,有(参见《随机振动与谱分析概论》64页公式(6.20)):
Y(w)=H(w)*X(w)
意思说输出谱Y(w)与输入谱X(w)的关系是输出谱是输入谱和频响函数H(w)的乘积。
是相乘的关系,二者不可缺一;但H(w)是内因,是本质,X(w)是外因,是条件。
频响函数包含固有频率是结构固有的,只有在力频谱X(w)不等于0时才能被激出来,=1时没有误差,小于1时引入折扣或叫误差。所以力锤越软误差越大。
以上是从频域分析。初始条件说是时域分析,两者是从不同的角度分析的。
--------------------------------------------------------------
我觉得,你81楼句中“各个频率的能量比较均匀,便于传递给结构,” 不是传给结构,而是允许它出来;
因此,后面的“由于动力放大效应”提法也不妥,动力放大作用是说明正弦稳态激励的共振时比较合适,这里没有发生共振,也没有放大。

发表于 2016-11-17 09:03 | 显示全部楼层

不奇怪
 楼主| 发表于 2016-11-17 13:21 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2016-11-16 19:25
我55楼的一段:
说明冲击响应和冲击力频谱互相关系的,有(参见《随机振动与谱分析概论》64页公式(6.20 ...

1.频响函数这块,公式我知道,不过我们搞结构的,好像说得是传递函数多一些,至少我接触到的都这样说,百度也解释了二者其实类似,只是一个是傅立叶变换,一个是拉普拉斯变换。不过,你给的这个从公式角度,从数学角度解释,也是挺新颖的,有一定的参考道理,不过,相对而言,我还是更接受,频响函数是人为定义的,并不能说以频响函数为起点来推导其他的,比如说,你说的“只有在力频谱不等于0时才能被激发出来”,我就觉得这个思路的主动被动是反的,力频谱为0,那就没有能量,当然没有输出,此时就不存在频响函数的概念,只有存在输入,反馈输出,才有频响函数的定义的出现。然后你说=1没有误差,其实我认为不能这么理解,=1或等于任何常数,代表各个频率能量分布很均匀,对频率一视同仁,如果这都激发不出某阶频率,那说明结构没有这阶频率。而“小于1”是不同于“力锤软”,力锤软的频谱曲线是连续瓣状,能量不均匀,有可能会漏掉激发不出某阶频率,也可能信噪比低,所以才误差大,所以,我觉得最后这次的回复,你说的不好...

2.那我81楼的话还是改成这样可能更好,能量传递给了结构,激励出结构的固有频率的振动。

3.动力放大效应这块,其实,也可以这么想,动力放大效应也是人为给定的,只不过第一次是在简谐荷载作用下的稳态反应里发现的, 所以就定义到这里了,但其实,只要频率接近,同条件下,就会让结构产生更明显的振动。对结构自由振动,详细说,就是,输入一个单位脉冲,频谱水平线,单自由度体系自振频率假定1Hz, 根据动力放大效应,由于频率比只有1Hz 这块有数值,所以只有1Hz 的振动会显示出来,所以自由振动是以自振频率在振动。但如果,对于真实结构,严格讲无限多自由度,1Hz 为近似为单自由度的频率,他输入一个单位脉冲后,各阶频率都收到能量,被激发出来,由于动力放大效应,不同频率的反应大小是不一样的,此时输出输入比为一条曲线,但在1Hz 这块是一个明显的峰值, 所以才能被人们识别出来说1Hz 是结构的自振频率。

PS:第三条写着写着我发现思路更清晰了...我觉得这样解释没问题,不知道能不能说服你
发表于 2016-11-17 19:13 | 显示全部楼层
频响函数是人为定义的?这个思路肯定有问题,频响函数是结构固有的,人们通过各种办法去测它,认识它,不能说是人为定义的。
 楼主| 发表于 2016-11-17 19:51 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2016-11-17 19:13
频响函数是人为定义的?这个思路肯定有问题,频响函数是结构固有的,人们通过各种办法去测它,认识它,不能 ...

哎,可能对这个“人为给定的”理解不同吧,不过,暂时就先到这吧,开题答辩很顺利哈

但是还没有人给我回答,那篇B&K的文章要引用的话,参考文献格式怎么写,到底文章出处在哪?

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问TestGuru,他可能是B&K代理  发表于 2016-11-17 20:03
 楼主| 发表于 2016-11-17 22:13 | 显示全部楼层
hcharlie 发表于 2016-11-17 19:13
频响函数是人为定义的?这个思路肯定有问题,频响函数是结构固有的,人们通过各种办法去测它,认识它,不能 ...

我刚才在回来的路上忽然又想到一点,就是针对你之前说的,脉冲荷载只是给了能量,结构做自由振动,自由振动方程的解就是结构的自振频率。之前一直理解的是,只要给了能量,让结构有了初始条件,就能开始做结构所有振型叠加的振动,之前一直在纳闷,怎么就所有自振频率都出来了呢?刚才路上忽然想到一点,如果,给的脉冲荷载时间略长,频域上能量分布不均,那么就只能部分激发出结构的自振频率来,此时结构在做自由振动,但也仅仅是成功激发出来的频率的组合,并不是所有的。之前的误区在于,一直默认为自由振动就是所有振型的叠加。这样解释的话,就又捋顺了一条思路了。

你怎么看?

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学习了  详情 回复 发表于 2016-11-18 08:24
发表于 2016-11-18 08:24 | 显示全部楼层
boy8106 发表于 2016-11-17 22:13
我刚才在回来的路上忽然又想到一点,就是针对你之前说的,脉冲荷载只是给了能量,结构做自由振动,自由振 ...

学习了
发表于 2016-11-18 16:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 hcharlie 于 2016-11-20 10:33 编辑
boy8106 发表于 2016-11-17 22:13
我刚才在回来的路上忽然又想到一点,就是针对你之前说的,脉冲荷载只是给了能量,结构做自由振动,自由振 ...

记住两点基本点:
1)理论上只有理想脉冲捶击法才绝对准确;
2)对于非理想脉冲,输出频谱是输入频谱和频响函数的乘积。
这两条是有数学证明的,是绝对没问题的。
记住这两点,别的怎么认识是各人的自由了。


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完美!  详情 回复 发表于 2016-11-20 16:01
发表于 2016-11-19 15:22 | 显示全部楼层
boy8106 发表于 2016-11-13 17:17
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 ...

一个是激励一下,一个是连续激励,谱都是白的。
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