利用LMS Test.Lab系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗

利用 系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 首屆用戶大會論文集 2006 1利用 統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 張軍，陳國浩，劉俊，穆榮 （總裝備部工程兵科研一所） 摘要：介紹了 動測試系統(tǒng)的組成以及主要功能的基礎上，對某鋼質路面板進行了模態(tài)試驗，模態(tài)分析分別利用了該測試系統(tǒng)的 塊以及 塊。結果表明，兩種模塊分析出的高階模態(tài)差別比較大。 關鍵詞：路面板，模態(tài)，試驗 1. 系統(tǒng)組成與功能 組成 動測試系統(tǒng)的組成為： 通道數(shù)采前端 即硬件部分，以及 通道數(shù)采前端的主要配置 通道數(shù)采前端的主機箱為 16 槽機箱，包括 口，功率要求約為 260W,風機噪聲很低, 很適合于振動與噪聲測量分析；輸入通道數(shù)為 32 通道電壓/量；并且能夠產生 2 通道的用于模態(tài)試驗的激振器信號源。 態(tài)分析軟件 規(guī)振動分析、錘擊法模態(tài)測試、模態(tài)分析、工作模態(tài)分析以及法模態(tài)分析等模塊組成，其工作流程如圖 1 所示。這些模塊均建立在軟件平臺之上，模態(tài)分析軟件由前端驅動程序通過口將動態(tài)數(shù)據(jù)采集并存儲在計算機中。模態(tài)分析前進行幾何建模，模態(tài)測試主要有兩個模塊即常規(guī)振動分析模塊與錘擊法模態(tài)測試模塊來進行。模態(tài)分析有三種方法：模態(tài)分析、 中法是內嵌在模態(tài)分析1,2中的。常規(guī)振動分析與錘擊法模態(tài)測試的數(shù)據(jù)都是通過模態(tài)分析模塊進行數(shù)據(jù)分析與處理。進行工作模態(tài)分析時，首先由常規(guī)振動分析進行數(shù)據(jù)采集，然后再利用工作模態(tài)分析模塊進行數(shù)據(jù)分析與處理。 統(tǒng)功能 該系統(tǒng)主要功能有：可以實現(xiàn) 32 通道并行振動數(shù)據(jù)采集和分析，支持感器測量；可進行橋梁等大型結構的多輸入多輸出態(tài)試驗分析，包含多種模態(tài)分析方法，適合于大型結構的模態(tài)試驗分析3和高密度模態(tài)分離，識別出各種模態(tài)參數(shù)，多種模態(tài)參數(shù)質量評價工具，提高試驗模態(tài)模型的可信程度；可進行自然激勵條件下的工作模態(tài)分析。 利用 系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 首屆用戶大會論文集 2006 圖 1、 統(tǒng)工作流程框圖 2. 路面板模態(tài)試驗 試驗對象為某鋼質路面板，長 4m，寬 試時共布置了 10 個測點，采用錘擊法測試。模態(tài)分析分別利用 塊（下面簡稱 T 方法）和 塊（下面簡稱 P 方法）進行模態(tài)分析，最終得出了該路面板的前三階頻率（如表 1 所示）與模態(tài)（如圖 4圖 9 所示） 。圖 2 和圖 3 分別為塊以及 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖，兩圖基本上時相同的。表 2 為這兩種模塊分析的模態(tài) 數(shù)對比表，結果表明，這兩種模塊分析不同階次的模態(tài)之間的 數(shù)基本上接近于零，即表明不存在相關性。對于第一階模態(tài)， T 方法與 P 方法分析的模態(tài)之間的 數(shù)為 基本上接近于 1，說明兩種方法分析的模態(tài)基本上是相同的（如圖 4 和圖 5 所示），第三階模態(tài)的 數(shù)為 相關性不太好（如圖 8 和圖 9 所示），說明兩種方法分析的模態(tài)差別比較大。 表 1 路面板的前三階頻率與阻尼比列表 模態(tài) T 方法的頻率 P 方法的頻率 T 方法的阻尼比 P 方法的阻尼比 表 2 兩種模塊分析的 數(shù)對比表 模態(tài)階次 頻率 ）1 ）1 ）1 ）1 ）2 ）3 2利用 系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 首屆用戶大會論文集 2006 g/N)o ov o s s ss s ss s ss s s vs ss oo v o ss s s s ss s ss s ss ss ss ss s s ss so ss s ss s s s s s ss s s vv o v o ov o o vv o v oo v o v o o ov vv v vv v v o v oo vv v v o vv o v vv v vv oo o v o oo o ov v oo vo v oo v v o vv oo vv v o v oo v o v o vv v o vv sv o v oo o oo v o v o vv v vv vv v o vv vv v v oo v o v so v o v o v oo oo v o vv v vv v o v o oo v v o v v v v o vo v o o vv v o o vv vv vo vv v 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖 g/N)ss ss ss ss ss ss s s s ss s s s s ss ss s ss ss ss ss s ss s s ss ss s ss ss s ss s s ss sv ov o o vo v v v oo v o v o v v oo v o vv v v sv o v vv v v v oo v o v vv o v v o v o vv v oo o v v oo v v vo v vv vv vo vv oo v v vv o v vv oo vo oo v v ov v o v ov o v v o v v v oo o v v 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖 利用 系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 首屆用戶大會論文集 2006 圖 4 塊分析的第一階模態(tài) 圖 5 塊分析的第一階模態(tài) 圖 6 塊分析的第二階模態(tài) 圖 7 塊分析的第二階模態(tài) 圖 8 塊分析的第三階模態(tài) 圖 9 塊分析的第三階模態(tài) 43. 結語 本文對某鋼質路面板板塊單元進行了模態(tài)測試。在錘擊法測試獲得 據(jù)后，分別利用 塊進行了模態(tài)分析，得出了該路面板的三階頻率于模態(tài)。結果表明，兩種方法分析的頻率有些差別， P 方法得出的頻率普遍比 T 方法得出的頻率高，同時兩種模塊分析出的高階模態(tài)差別也比較大。 利用 系統(tǒng)進行路面板的模態(tài)試驗 首屆用戶大會論文集 2006 5參考文獻 1) 傅志方振