中型客車(chē)車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)分析

1、 分類(lèi)號(hào):?滾害犬海碩士學(xué)位論文中型客車(chē)車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)分析陳偉文導(dǎo)師姓名職稱(chēng)蔡宗琰教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別論文提交日期學(xué)位授予單位辯論委員會(huì)主席學(xué)位論文評(píng)閱人摘 要隨著城市交通運(yùn)輸和旅游事業(yè)的蓬勃開(kāi)展,汽車(chē)的保有量迅速增加,同時(shí)隨著人們生活水平的提高,對(duì)乘坐的舒適性要求也越來(lái)越高,對(duì)車(chē)輛振動(dòng)、噪聲問(wèn)題的限制也越來(lái)越苛刻。汽車(chē)振動(dòng)、噪聲控制關(guān)系到環(huán)境保護(hù)、汽車(chē)行駛平順性和車(chē)輛的耐久性。日益劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使汽車(chē)廠家努力縮短新車(chē)型設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的周期。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析是在振動(dòng)理論指導(dǎo)下,依靠先進(jìn)的動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量,利用實(shí)測(cè)到的傳遞函數(shù)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別,從而得到實(shí)物的固有特性。本文以中型客車(chē)為研究

2、對(duì)象,以試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析理論為根底,運(yùn)用軟件及振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行激振試驗(yàn),采集頻率響應(yīng)函數(shù)數(shù)據(jù),建立了該客車(chē)的動(dòng)力學(xué)分析模型,并對(duì)該客車(chē)的車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對(duì)存在的薄弱結(jié)構(gòu),提出合理的設(shè)計(jì)和改正措施,為客車(chē)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供科學(xué)的理論依據(jù),為提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化結(jié)構(gòu),改善性能,保證平安性和可靠性指出一條正確的解決途徑。本文的試驗(yàn)工作量大。試驗(yàn)在符合圖紙要求的中型客車(chē)車(chē)身上進(jìn)行,利用底盤(pán)的懸架作為原裝支撐,試驗(yàn)取個(gè)測(cè)點(diǎn),設(shè)計(jì)了條連線,構(gòu)成了車(chē)身分析模型,采用脈沖鼓勵(lì),固定鼓勵(lì)點(diǎn),移動(dòng)響應(yīng)點(diǎn)的方法,獲取頻響函數(shù)矩陣。在識(shí)別中以集總平均頻響函數(shù)為依據(jù),估計(jì)模態(tài)頻率,采用單自由擬合,完成車(chē)身結(jié)構(gòu)的參數(shù)識(shí)別

3、,試驗(yàn)方法合理,試驗(yàn)結(jié)果正確。同時(shí)將試驗(yàn)結(jié)果與汽車(chē)在行駛過(guò)程中的外界鼓勵(lì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和乘坐的舒適性相結(jié)合,分析車(chē)身結(jié)構(gòu)的合理性,通過(guò)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的分析,提出車(chē)身結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和修改的措施,切合實(shí)際,實(shí)用性強(qiáng),工藝性好。優(yōu)化車(chē)身結(jié)構(gòu),有利于提高質(zhì)量和性能。關(guān)鍵詞:客車(chē)、模態(tài)分析、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,.,., , . .,.,., . , ,. , ,. ., .,.:; .¨論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明:本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究二作所取得的成果。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,對(duì)論文的研究做出重要奉獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明

4、的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承當(dāng)。論文作者簽名:月加易年餓中論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱覽、借閱以及申請(qǐng)專(zhuān)利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),署名單位仍然為長(zhǎng)安大學(xué)。論文作者簽名:年吣餅,中均導(dǎo)師簽名 日、以妒細(xì)儼%矽長(zhǎng)安人學(xué)碩:學(xué)位論文第一章緒論振動(dòng)是現(xiàn)代汽車(chē)和設(shè)備面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。隨著汽車(chē)速度的不斷提高和人們對(duì)生活質(zhì)量的提升,人們對(duì)降低汽車(chē)的振動(dòng)要求越來(lái)越高。解決汽車(chē)的振動(dòng)問(wèn)題,首先要從產(chǎn)生、影響振動(dòng)的眾多因素中尋找答案,國(guó)內(nèi)外

5、許多學(xué)者在這個(gè)方面做了許多工作。目前產(chǎn)生并影響汽車(chē)振動(dòng)的有發(fā)動(dòng)機(jī)及其與車(chē)架的連接形式、傳動(dòng)系統(tǒng)、道路外表因素、汽車(chē)啟動(dòng)或制動(dòng)、轉(zhuǎn)彎、風(fēng)與汽車(chē)外型、汽車(chē)整體布置方案及其參數(shù)等。了解掌握汽車(chē)動(dòng)態(tài)特性及與其結(jié)構(gòu)參數(shù)等的關(guān)系,是汽車(chē)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提。一般以振動(dòng)理論為根底、以模態(tài)參數(shù)為目標(biāo)的分析方法,就稱(chēng)為模態(tài)分析。.模態(tài)分析及其在各行業(yè)中的應(yīng)用模態(tài)是機(jī)械結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性。每一階結(jié)構(gòu)的模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振形等模態(tài)參數(shù),而這些模態(tài)參數(shù)可以由計(jì)算或試驗(yàn)分析取得。以線性疊加原理為根底,將一個(gè)復(fù)雜的振動(dòng)系統(tǒng)分解為許多模態(tài)的疊加,從而得到所需要的振動(dòng)數(shù)據(jù),這樣一個(gè)分解過(guò)程稱(chēng)為模態(tài)分析過(guò)程。模

6、態(tài)分析的理論是在機(jī)械阻抗與導(dǎo)納的根底上開(kāi)展起來(lái)的,它借助自動(dòng)控制理論中的傳遞函數(shù)頻率響應(yīng)函數(shù)概念,用傳遞函數(shù)反映某一系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系,從而計(jì)算出該系統(tǒng)的固有特性。對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),利用線性系統(tǒng)的疊加原理,分別研究各階固有頻率附近的振動(dòng)特性。模態(tài)分析是一種參量識(shí)別的方法【,模態(tài)分析的核心內(nèi)容是確定用以描述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的固有頻率、阻尼比及振型等模態(tài)參數(shù),它包括理論模態(tài)分析和試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。理論模態(tài)分析從機(jī)械、結(jié)構(gòu)的幾何特性與材料特性等原始參數(shù)出發(fā),采用有限單元法形成系統(tǒng)的離散數(shù)學(xué)模型?貢量矩陣和剛度矩陣,然后通過(guò)求解特征值問(wèn)題,確定系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù),它屬于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題。由模態(tài)迭加法,可以分析機(jī)

7、械、結(jié)構(gòu)在已知外載荷作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)或動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題。理論模態(tài)分析特點(diǎn)是:理論性強(qiáng),模態(tài)參數(shù)可以完整地描述系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性。試驗(yàn)?zāi)Ｄ罘治觥灸敲词且揽縿?dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)對(duì)某個(gè)系統(tǒng)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量,得到該系統(tǒng)實(shí)物各測(cè)點(diǎn)對(duì)某一測(cè)點(diǎn)對(duì)實(shí)物進(jìn)行網(wǎng)格劃分,每一個(gè)線交叉點(diǎn)就是一個(gè)測(cè)點(diǎn)的傳遞函數(shù)。然后采用模態(tài)參數(shù)辨識(shí)方法對(duì)實(shí)測(cè)到的每一個(gè)傳遞函數(shù)進(jìn)行模念參數(shù)固有頻率;模念振型:模態(tài)阻尼;模念剛度和模態(tài)質(zhì)量辨識(shí),從而得到被測(cè)系統(tǒng)實(shí)物第章緒 論的固有特性。它屬于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的逆問(wèn)題。由于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的結(jié)果來(lái)源于對(duì)實(shí)物的測(cè)試,因而得到的模態(tài)參數(shù)符合實(shí)物的實(shí)際情況,其精度取決于測(cè)試系統(tǒng)精度與分析系統(tǒng)的精度。近二十年來(lái)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析被

8、廣泛地應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)和其他相關(guān)行業(yè),也常被用作檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的理論模型正確與否。模態(tài)分析通常是指試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析【。振動(dòng)模態(tài)是彈性結(jié)構(gòu)的固有、整體的特性。如果通過(guò)模態(tài)分析方法清楚了結(jié)構(gòu)物在某一感興趣的頻率范圍內(nèi)各階主要模態(tài)的特性,就可以預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。因此,模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及設(shè)備故障診斷的重要方法之一剮。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)是隨著快速傅立葉變換算法和基于的動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀的出現(xiàn)而誕生的,并逐漸成為機(jī)械與結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的重要手段,在機(jī)械、航空、航天、汽車(chē)、動(dòng)力、土木等工程領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)的開(kāi)展大致可分成三個(gè)階段。初期階段世紀(jì)年代中期到年代

9、中期有兩項(xiàng)引人注目的“創(chuàng)造創(chuàng)造:一是振型動(dòng)畫(huà)顯示,使抽象的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性易于為工程人員所理解;二是帶力傳感器的激振力錘,使模態(tài)試驗(yàn)簡(jiǎn)單易行,并從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)場(chǎng)。第二階段世紀(jì)年代中期到年代中期,模態(tài)分析有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,提出了各種行之有效的頻率響應(yīng)函數(shù)強(qiáng)測(cè)量與估計(jì)以及模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法,由單輸入/單輸出技術(shù)開(kāi)展到單輸入/多輸出技術(shù)以及多輸入/多輸出技術(shù)。第三階段近十多年來(lái),模態(tài)分析又取得了一系列新進(jìn)展【丌。表現(xiàn)在:三大模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)。第一是多點(diǎn)隨機(jī)技術(shù),它利用寬帶隨機(jī)信號(hào)對(duì)結(jié)構(gòu)鼓勵(lì),不僅可以經(jīng)快速測(cè)量,而且隨機(jī)鼓勵(lì)還具有對(duì)弱非線性環(huán)節(jié)線性化的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),因而很適宜于結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性試驗(yàn)。同時(shí)多點(diǎn)鼓勵(lì)使輸入能

10、量均勻,數(shù)據(jù)一致性好,并有別離密集模態(tài)的能力,這一點(diǎn)在大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)中尤為重要。第二是步進(jìn)正弦技術(shù),經(jīng)典的多點(diǎn)正弦激振原理和空間域模態(tài)識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)相位別離。第三是多參考點(diǎn)錘擊技術(shù),錘擊法模態(tài)試驗(yàn)技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、方便易行、適于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等優(yōu)點(diǎn),而多參考點(diǎn)錘擊技術(shù)不僅具有上述錘擊法的優(yōu)點(diǎn),還和技術(shù)一樣,能夠區(qū)分密集和重頻模態(tài)。模態(tài)分析與試驗(yàn)的新理論。模念分析的根本理論是線性系統(tǒng)分析,適用于結(jié)構(gòu)阻尼或粘性阻尼。近十年來(lái)這方面進(jìn)展表達(dá)在:一是對(duì)所謂虧損系統(tǒng)的研究和討論,二是集中在阻尼的描述和建模,此外非線性模念分析仍是正在進(jìn)行探討的熱門(mén)課題。與模態(tài)分析理論相比,在模念試驗(yàn)理論方面取得更多的進(jìn)展。一

11、是傳感器與激振器的優(yōu)化配長(zhǎng)安人學(xué)碩:學(xué)位論文置,在傳統(tǒng)振動(dòng)試驗(yàn)中,無(wú)論傳感器和還是激振器,都是憑經(jīng)驗(yàn)配置,近來(lái)又提出了各種自動(dòng)優(yōu)化配置方法,取得了良好的效果,使模態(tài)試驗(yàn)又有新的進(jìn)展。二是虛擬試驗(yàn)技術(shù),為了增加試驗(yàn)數(shù)據(jù),擴(kuò)大試驗(yàn)結(jié)果信息量,提出了一種新穎的邊界條件攝動(dòng)試驗(yàn)方法,即在不同邊界條件狀態(tài)下進(jìn)行屢次模態(tài)試驗(yàn)。在這一新思想的啟發(fā)下,開(kāi)展了所謂的虛擬試驗(yàn)理論,即由虛擬的結(jié)構(gòu)修改包括虛擬新附加質(zhì)量、虛擬接地、虛擬邊界條件等,得到更多的觀測(cè)結(jié)果,用于識(shí)別結(jié)構(gòu)參數(shù)或輸入載荷;或者控制結(jié)構(gòu)輸入,使結(jié)構(gòu)響應(yīng)對(duì)某些特定的參數(shù)更為敏感。通常將一個(gè)模態(tài)作為一個(gè)單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)的固有頻率、阻尼比以及整個(gè)結(jié)構(gòu)

12、在此模態(tài)下作純模態(tài)的振動(dòng)的振型三個(gè)參數(shù)稱(chēng)為模態(tài)參數(shù)。對(duì)于大多數(shù)彈性理論上具有無(wú)窮多個(gè)模態(tài),工程上只對(duì)其中假設(shè)干低階對(duì)應(yīng)模態(tài)頻率較低的模態(tài)感興趣。模態(tài)分析與試驗(yàn)技術(shù)的拓展。模態(tài)分析與試驗(yàn)在機(jī)械、汽車(chē)、飛機(jī)、衛(wèi)星、橋梁、建筑等各種結(jié)構(gòu)中獲得成功應(yīng)用,不僅在振動(dòng)故障診斷、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中大顯示身手,而且在基于振動(dòng)的機(jī)械、結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷中前景看好。但是經(jīng)典的模態(tài)分析與試驗(yàn)主要針對(duì)靜止結(jié)構(gòu),而且大多在實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)下進(jìn)行,近十年來(lái),模態(tài)分析與試驗(yàn)技術(shù)被拓展到處于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)械以及聲學(xué)領(lǐng)域,并取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展一江蘇理工大學(xué)的蔣國(guó)平【、王國(guó)林等采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析和有限元等研究方法對(duì)動(dòng)力傳動(dòng)系

13、彎曲振動(dòng)特性進(jìn)行研究,建立了較為理想的彎曲振動(dòng)分析模型,重慶大學(xué)賓洋【對(duì)行駛車(chē)輛間動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的控制問(wèn)題,研究了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特征及現(xiàn)代控制技術(shù),為實(shí)現(xiàn)車(chē)輛間縱向距離自適應(yīng)控制提供理論及技術(shù)支撐,西南交通大學(xué)胡建榮【利用振動(dòng)理論和模態(tài)分析理論,運(yùn)用大型通用有限元軟件對(duì)預(yù)置裂紋薄板結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析計(jì)算,得出了裂紋大小和位置與振型、頻率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,應(yīng)用.試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證。世紀(jì)年代初,模態(tài)分析技術(shù)也開(kāi)始在我國(guó)航空、航天領(lǐng)域得到應(yīng)用,應(yīng)該說(shuō)我國(guó)第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射也曾得益于這一技術(shù)的應(yīng)用。然而,我國(guó)其他領(lǐng)域?qū)δB(tài)分析技術(shù)的接觸要算是年代后期的事了。雖然科技界對(duì)這一技術(shù)的掌握及開(kāi)展速度不算慢

14、,但在工程技術(shù)上的普遍應(yīng)用和推廣還有待于各方面條件的成熟,如產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)的需要及模態(tài)分析技術(shù)手段的完善、實(shí)用和費(fèi)用進(jìn)一步廉價(jià)化。.模態(tài)分析在車(chē)輛工程中的應(yīng)用模態(tài)分析方法在車(chē)輛工程中已得到較廣泛的應(yīng)用:湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院張勝蘭、嚴(yán)飛論第一章緒等使用對(duì)中巴車(chē)架進(jìn)行了模態(tài)分析,為車(chē)架改良提供了重要模態(tài)參數(shù);郭曉東等在/環(huán)境下建立汽車(chē)變速箱的實(shí)體模型,用對(duì)箱體進(jìn)行分析獲得功力參數(shù);江蘇大學(xué)的朱靜、左言言等用有限元模態(tài)分析根本理論對(duì)輕型客車(chē)的有限元建模及相應(yīng)的模態(tài)分析設(shè)計(jì),驗(yàn)證了模型的正確性,為輕型客車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)提供理論根底;上海交通大學(xué)陳德玲等用對(duì)客車(chē)三段式車(chē)架進(jìn)行了模態(tài)分析,對(duì)車(chē)架上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的響

15、應(yīng)特征進(jìn)行研究,驗(yàn)證了車(chē)架設(shè)計(jì)的可靠性;谷葉水應(yīng)用建立用于子午線輪胎動(dòng)態(tài)特性分析的非線性有限元模型,并進(jìn)行模態(tài)分析得到固有頻率及相應(yīng)振型;清華大學(xué)周長(zhǎng)路等對(duì)微型客車(chē)白車(chē)身進(jìn)行模態(tài)分析,提出了簽別整體模態(tài)與局部模態(tài)的方法。國(guó)內(nèi)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)在汽車(chē)車(chē)輛工程方面的已得到廣泛使用:西安理工大學(xué)呂江濤【】利用大型有限元分析軟件 對(duì)車(chē)架疲勞裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的研究,并提出了改良方案;大連理工大學(xué)郝魯波【】進(jìn)行了車(chē)體振動(dòng)模態(tài)的數(shù)值模擬和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)為符合我國(guó)國(guó)情的高速車(chē)體模態(tài)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)“客車(chē)模態(tài)試驗(yàn)方法及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的研究,課題作出了努力;吉林大學(xué)郭玉前【】以礦用自卸車(chē)為例,依設(shè)計(jì)模型,建立了正確的有限元模

16、型,進(jìn)行了的最小側(cè)向承載能力分析、最小能量吸收能力分析、垂直承載能力分析、縱向承載能力分析,對(duì)礦用自卸車(chē)的的各項(xiàng)性能進(jìn)行了科學(xué)的評(píng)判; 南京理工大學(xué)章駿【通過(guò)試驗(yàn)?zāi)B(tài)建模分析,獲得了動(dòng)力傳動(dòng)總成的動(dòng)態(tài)特性參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行受迫響應(yīng)分析;大連理工大學(xué)張瑞先以輕卡整車(chē)為研究對(duì)象,通過(guò)建立車(chē)身、車(chē)架等的整車(chē)有限元模型,應(yīng)用有限元分析軟件進(jìn)行白車(chē)身、車(chē)架的模態(tài)計(jì)算,掌握結(jié)構(gòu)的動(dòng)力及振動(dòng)特性,為結(jié)構(gòu)改良提供理論根底;山東大學(xué)趙峰【】利用分析軟件建立汽車(chē)車(chē)架力學(xué)模型,對(duì)該車(chē)車(chē)架進(jìn)行了靜力學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算,以降低車(chē)架的振動(dòng)為目標(biāo),對(duì)車(chē)架進(jìn)行分析、優(yōu)化;合肥工業(yè)大學(xué)谷葉水【】通過(guò)分析車(chē)身結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性,建

17、立了客車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型,并總結(jié)歸納了車(chē)身結(jié)構(gòu)模型化的方法。在西方興旺國(guó)家,試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)早已進(jìn)入工廠化應(yīng)用階段,如在美國(guó)一些大汽車(chē)公司的試驗(yàn)中心己設(shè)有專(zhuān)門(mén)車(chē)間對(duì)汽車(chē)零部件進(jìn)行模態(tài)分析試驗(yàn),為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究提供特性數(shù)據(jù)。汽車(chē)的行駛工況較復(fù)雜,整車(chē)不只是強(qiáng)度和剛度的缺乏而產(chǎn)生破壞,而更多的卻是疲勞破壞,汽車(chē)多個(gè)部件的固有頻率和振型是產(chǎn)生破壞的根本原因。對(duì)于結(jié)構(gòu)和載荷復(fù)長(zhǎng)安人學(xué)碩上學(xué)位論文雜的客車(chē),難以采用經(jīng)典方法,只能尋求問(wèn)題的近似解或采取其它迂回的方法。其中,有限元法是將結(jié)構(gòu)的物理模型抽象為有限元計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的分析軟件,求得問(wèn)題的近似解,但是,有限元法不能進(jìn)行精

18、確的動(dòng)態(tài)分析,而且在動(dòng)態(tài)特性分析中,機(jī)械的阻尼特性是很重要的,其難以從圖形上求得。相比之下,試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析是最有效的方法【】。節(jié)約資源、減少環(huán)境污染是保持世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開(kāi)展的亟待解決的兩大課題。而人們對(duì)汽車(chē)平安性、舒適性、環(huán)保性能的要求不斷提高,各種車(chē)載設(shè)備越來(lái)越多,增加了汽車(chē)的質(zhì)量、耗油量和耗材量【。要使汽車(chē)省油并減少排放,首選是讓汽車(chē)“瘦身。資料顯示,客車(chē)車(chē)身質(zhì)量占總質(zhì)量的%,車(chē)身制造本錢(qián)占整車(chē)制造本錢(qián)的比重超過(guò)二分之一。因此車(chē)身輕量化研究顯得十分重要,所以我國(guó)在九五期間將車(chē)身開(kāi)發(fā)技術(shù)列為重點(diǎn)攻克的課題之一。從結(jié)構(gòu)力學(xué)來(lái)看,客車(chē)車(chē)身是由空間骨架、抗彎薄板、殼體和應(yīng)力蒙皮等構(gòu)件組成的空間高次超

19、靜定結(jié)構(gòu)。各桿件結(jié)構(gòu)形狀各異,桿件之間的連接也各種各樣。國(guó)內(nèi)道路通常為級(jí)或級(jí)路面,行駛條件差,車(chē)身骨架的受力情況比擬復(fù)雜,在上下崎嶇的道路上行駛時(shí),車(chē)身骨架會(huì)反復(fù)受到扭轉(zhuǎn),產(chǎn)生反復(fù)約束扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,成為車(chē)架強(qiáng)度問(wèn)題的主要因素。所以結(jié)構(gòu)分析難度大,許多廠家設(shè)計(jì)初期,沒(méi)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),主要是靠經(jīng)驗(yàn)和類(lèi)比設(shè)計(jì),缺乏力學(xué)特性分析的科學(xué)依據(jù),設(shè)計(jì)偏于保守,承載構(gòu)件未能充分利用,汽車(chē)自重過(guò)大?？蛙?chē)開(kāi)展初期,車(chē)身采用非承載式結(jié)構(gòu),由專(zhuān)業(yè)化車(chē)身廠將車(chē)身裝在貨車(chē)底盤(pán)車(chē)架上。雖有利于在同一汽車(chē)底盤(pán)上安裝不同的車(chē)身,但未充分利用車(chē)身骨架的承載作用,故整備質(zhì)量較大。為了輕量化設(shè)計(jì)并兼顧車(chē)身與貨車(chē)底盤(pán)匹配,將車(chē)架橫梁加寬并與車(chē)

20、身側(cè)圍骨架剛性連接,使車(chē)架車(chē)身合成一個(gè)整體,車(chē)身骨架也承當(dāng)局部載荷,這就是半承載式車(chē)身。半承載式車(chē)身仍保存有質(zhì)量較大的車(chē)架,為了進(jìn)一步減輕自身質(zhì)量以及使車(chē)身結(jié)構(gòu)合理化,可改用質(zhì)量較小,而剛度較大的承載底架。這種底架具有貫穿式縱梁和一些與車(chē)身等寬的橫梁。車(chē)身骨架形成一個(gè)剛性空間承載系統(tǒng)。從而使車(chē)身構(gòu)件都參與承載,使各構(gòu)件承載時(shí)相互牽連、協(xié)調(diào),充分發(fā)揮材料的最大潛力,使車(chē)身質(zhì)量較小而剛度、強(qiáng)度較大。車(chē)身是汽車(chē)的三大總成之一,客車(chē)車(chē)身更是客車(chē)的關(guān)鍵總成,是其承載主體。汽車(chē)行駛時(shí),作用在汽車(chē)各部件上的載荷都是動(dòng)載荷,假設(shè)動(dòng)載荷的頻度與某些頻度接近時(shí),結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng),引起很大動(dòng)載荷,造成結(jié)構(gòu)的早期破

21、壞和變形,當(dāng)?shù)皖l段存在系與第一章緒 論統(tǒng)的固有頻率產(chǎn)生振動(dòng)量值增大,將直接影響乘坐品質(zhì)。隨著社會(huì)的開(kāi)展,人們對(duì)車(chē)身結(jié)構(gòu)的性能要求越來(lái)越高。如何判斷車(chē)身結(jié)構(gòu)的合理性及靜、動(dòng)態(tài)特性的優(yōu)劣,顯得十分重要,車(chē)身結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度以保證其疲勞壽命;足夠的靜剛度以保證其裝配和使用的要求;同時(shí)應(yīng)有合理的動(dòng)態(tài)特性以到達(dá)控制振動(dòng)與噪聲的目的。車(chē)身結(jié)構(gòu)的剛度是指車(chē)身結(jié)構(gòu)反映出的載荷與變形之間關(guān)系的特性。剛度缺乏,會(huì)引起車(chē)門(mén)、車(chē)窗等開(kāi)口處的變形加大,另外還可能造成車(chē)身發(fā)生結(jié)構(gòu)共振。共振不僅使乘客感到不舒適,而且會(huì)帶來(lái)噪聲和零部件的疲勞損壞。所有這些問(wèn)題最終將會(huì)直接或間接地影響汽車(chē)的強(qiáng)度、耐久性及平安性能【。汽車(chē)使

22、用中,防止共振、降低噪聲、確保平安可靠,需要掌握結(jié)構(gòu)振動(dòng)的固有頻率及其相應(yīng)的振型。車(chē)身結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率分析可以預(yù)測(cè)車(chē)身與其他部件如懸架系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系及路面之間發(fā)生動(dòng)態(tài)干擾的可能性,通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以避開(kāi)共振頻率。因此,車(chē)身剛度和模態(tài)是車(chē)身結(jié)構(gòu)中首先要考慮的兩個(gè)重要指標(biāo)。但由于車(chē)身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,用經(jīng)典力學(xué)方法很難得到問(wèn)題的精確解。在計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)飛速開(kāi)展并廣泛應(yīng)用的今天,采用近似數(shù)值解法已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)而又有效的選擇。應(yīng)用實(shí)踐證明,利用模態(tài)分析對(duì)客車(chē)車(chē)身骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析,可獲得結(jié)構(gòu)的承載特性和振動(dòng)特性等評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)其強(qiáng)度、剛度和固有振型有充分的認(rèn)識(shí),了解車(chē)身可能會(huì)有的應(yīng)力和變形情

23、況.通過(guò)合理選擇結(jié)構(gòu)形式及尺寸參數(shù),對(duì)其存在的缺乏之處及時(shí)加以改良,并為結(jié)構(gòu)的改良提供依據(jù),使其具備良好的靜動(dòng)態(tài)特性,滿足使用要求,從而縮短開(kāi)發(fā)周期,節(jié)省大量的試驗(yàn)與生產(chǎn)費(fèi)用,是提高客車(chē)可靠性的既經(jīng)濟(jì)又適用的方法。.本課題的主要內(nèi)容采用基于試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方法來(lái)識(shí)別客車(chē)車(chē)身振動(dòng)問(wèn)題在國(guó)內(nèi)很少。這種方法同樣也適用于其他結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)載荷識(shí)別問(wèn)題。因此分析車(chē)輛動(dòng)態(tài)特性對(duì)于提高車(chē)輛抗振能力、疲勞壽命以及乘坐舒適性有著實(shí)際的應(yīng)用意義。本課題來(lái)源于一家中型客車(chē)企業(yè),該公司原以中巴車(chē)生產(chǎn)銷(xiāo)售為主,年起進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,相繼開(kāi)發(fā)、等車(chē)型,中大型客車(chē)每年以%的速度遞增,年江淮公司開(kāi)發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)后置底盤(pán),經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研及

24、論證,非常適合開(kāi)發(fā)適用于中小城市的城市客車(chē)。型客車(chē)的開(kāi)發(fā)采用的是經(jīng)驗(yàn)法及類(lèi)比法,車(chē)身骨架設(shè)計(jì)偏保守,存在局部不合理現(xiàn)象。但對(duì)該類(lèi)問(wèn)題的解決缺少科學(xué)的理論依據(jù),對(duì)客車(chē)車(chē)身固有頻率缺少感性認(rèn)識(shí),鑒于此,對(duì)城市客車(chē)長(zhǎng)安人學(xué)碩:學(xué)位論文車(chē)身模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)的研究具有非常重要的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)意義,對(duì)該客車(chē)企業(yè)的新產(chǎn)品的推出起非常重要的影響。.該車(chē)底盤(pán)為直大梁式,半承載式車(chē)身結(jié)構(gòu),后置發(fā)動(dòng)機(jī),配制前中乘客門(mén)、頂置空調(diào),個(gè)乘客椅,乘客可達(dá)人。具體研究過(guò)程:一、試驗(yàn)準(zhǔn)備、根據(jù)總體設(shè)計(jì)試生產(chǎn)出不含任何蒙皮件的骨架車(chē)體;、對(duì)所需了解的點(diǎn)以汽車(chē)的坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)統(tǒng)計(jì),作標(biāo)記標(biāo)號(hào),設(shè)計(jì)好連接線;二、數(shù)據(jù)采集、對(duì)每一點(diǎn)利用軟

25、件及信號(hào)采集箱進(jìn)行激振和響應(yīng)數(shù)據(jù)采集;、利用對(duì)頻響曲線進(jìn)行擬合,得到各階模態(tài)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)振型;三、模態(tài)分析、對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)所反映出的影響較大的各段頻率分析,結(jié)合設(shè)計(jì)制造工藝分析得出結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題;、尋找對(duì)試制車(chē)輛技術(shù)改良的措施,為再試制時(shí)提供依據(jù)。.本章小結(jié)汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛,許多問(wèn)題的理論研究的可靠性還不高,需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮侠硇浴?以振動(dòng)理論為根底、以模態(tài)參數(shù)為目標(biāo)的分析方法叫試驗(yàn)?zāi)Ｄ罘治?試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析是模態(tài)分析的重要手段,試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)在機(jī)械、航空、航天、汽車(chē)、動(dòng)力、土木等工程領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析方法在國(guó)內(nèi)外的車(chē)輛工程中已得到較廣泛的應(yīng)用。用試驗(yàn)摸態(tài)分析理論

26、來(lái)對(duì)客車(chē)的設(shè)計(jì)的驗(yàn)證是企業(yè)開(kāi)發(fā)驗(yàn)證的切實(shí)有效的手段。第二章模態(tài)分析理論根底第二章模態(tài)分析理論根底結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論可以從理論上計(jì)算固有頻率、振型和廣義質(zhì)量等動(dòng)力特性,由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,獲得動(dòng)態(tài)特性的準(zhǔn)確性和精確性往往需要?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。模態(tài)是振動(dòng)系統(tǒng)特性的一種表征,模態(tài)試驗(yàn)是用試驗(yàn)的方法測(cè)出結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析實(shí)際上是一種參數(shù)識(shí)別方法,在成認(rèn)實(shí)際結(jié)構(gòu)可以運(yùn)用“模態(tài)模型來(lái)描述其動(dòng)態(tài)響應(yīng)的前提下,通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析,尋求其模態(tài)參數(shù)的過(guò)程。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的關(guān)鍵在于獲得振動(dòng)系統(tǒng)的特征向量,這是通過(guò)人為的鼓勵(lì)方式,測(cè)量激振力和響應(yīng)信號(hào),得到激振點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)間的頻響函數(shù)傳遞函數(shù),建立頻響函數(shù)矩陣,并

27、通過(guò)曲線擬合和參數(shù)識(shí)別,從而得到結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)、建立結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。為振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)以及故障診斷提供依據(jù)。.模態(tài)試驗(yàn)的理論根底【。一個(gè)實(shí)際的機(jī)械結(jié)構(gòu),作為連續(xù)彈性體來(lái)考慮要用無(wú)限多個(gè)自由廈來(lái)描述其動(dòng)力學(xué)狀態(tài),然而在許多情況下或在實(shí)際應(yīng)用中往往進(jìn)行簡(jiǎn)化,使其成為有限多個(gè)自由度體系,甚至有些十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu),通過(guò)這種處理仍可得到滿意的精度要求。連續(xù)的汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)即無(wú)限多自由度振動(dòng)系統(tǒng),離散為有限自由度自由度的振動(dòng)系統(tǒng),在物理坐標(biāo)下,這個(gè)離散振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程可表達(dá)為:阻戤戤一廠 .?式中:?質(zhì)量矩陣對(duì)稱(chēng)且正定,塒?阻尼矩陣,?剛度矩陣對(duì)稱(chēng)且正定或半正定,一期仁仁仁刈維位移、速度和加速度響應(yīng)向

28、量,廠?維激振力向量。.弘擴(kuò)合女人學(xué)碩【:學(xué)位論文.】:那么有【肛仁 .】稱(chēng)為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)矩陣或廣義阻抗矩陣,反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,其逆矩陣.陋:【】.:。由線性可知,一個(gè)矩陣的逆矩陣可以由它的伴隨矩陣計(jì)算出來(lái),那么式.可表示為:.九;制式.的分母的行列式,叫做系統(tǒng)特征方程。根據(jù)特征值問(wèn)題,可以求出系汜,酬意急薹終式中:為常數(shù);.;是特征方程的一對(duì)共軛復(fù)數(shù)根;】和阻士是其留數(shù)矩陣。特征根九和乃的實(shí)部是阻尼因子;虛部萬(wàn),是阻尼固有頻率。那么特征根可表示為.九一蘚一亭,;磚一導(dǎo)一一亭一.一雪,;萬(wàn), 一釅 一亭一舅;萬(wàn),/式中:,稱(chēng)為第階無(wú)阻尼固有頻率,魯稱(chēng)為第,.階模態(tài)阻尼比。根據(jù)留數(shù)定理,這些留數(shù)

29、矩陣等于.】以?九而留數(shù)矩陣與模態(tài)振型向量之間存在的關(guān)系為.】;,扣,.】.,;巾:式中:,和為模態(tài)比例因子:佃,和扣:是相應(yīng)的模念振型向量。第二章模態(tài)分析理論根底由各模態(tài)向量組成的矩陣表示為:.卜【舾.?和:.扣由式.司以得劍,位移同量為忸陋 .取,那么由拉普拉斯變換轉(zhuǎn)化為傅罩葉變換,傳遞函數(shù)矩陣轉(zhuǎn)化為頻響函數(shù)矩陣,可得到系統(tǒng)在頻域內(nèi)輸出和輸入的關(guān)系式.【:【.】一】.陋】;他】一瞳,.仁 .式中陋為系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣。利用振型矩陣的加權(quán)正交條件,即汜四伽口阻,仁,扣。枷堞,:二弓.式中:枷。卜伽,?第、廠階特征向量固有振型,、七,?第廠階模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)剛度。如下變換】:噼】一.啦】:卜

30、】卜】恤】阻.、叫卜、叫、一、卜式中:,;,一,讎,是第階模念阻尼。長(zhǎng)安人學(xué)頌學(xué)位論文由式.、 .可以得到用模態(tài)參數(shù)表示的頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣為卜】.陋功,糾卜,、五、白 白在陋】矩陣中第行行的元素為仁,州。耋孤亭習(xí), ,式中:二?第階模態(tài)頻率;爵二二?第階模態(tài)阻尼比;,扣,?第階模態(tài)振型。中第行列的元素:.蹦小船表示系統(tǒng)在點(diǎn)單獨(dú)激振其余坐標(biāo)激振力為零時(shí),點(diǎn)得到的響應(yīng)函數(shù)與激振力的傅里葉變換之比。并且對(duì)于一般機(jī)械結(jié)構(gòu),假設(shè)阻尼矩陣】為對(duì)稱(chēng)矩陣,這樣矩陣】對(duì)稱(chēng),頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣陋】也為對(duì)稱(chēng)矩陣,故有可一緲 .上式反映了機(jī)械結(jié)構(gòu)的頻率響應(yīng)函數(shù)具有互易性,可作為頻率響應(yīng)測(cè)試精度的一項(xiàng)重要檢驗(yàn)手段。上述分

31、析,不難發(fā)現(xiàn),自由度系統(tǒng)的頻率響應(yīng)等于個(gè)單自由度系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的線性迭加。為了確定全部模態(tài)參數(shù),、爵、佃,?,實(shí)際上只需測(cè)量頻率響應(yīng)函數(shù)矩陣的一列或一行就行了。以上推導(dǎo)過(guò)程中用的是位移導(dǎo)納即位移頻率響應(yīng)函數(shù),而在實(shí)際試驗(yàn)時(shí),為了第二章模態(tài)分析理論根底測(cè)量方便,常應(yīng)用加速度導(dǎo)納即加速度頻率響應(yīng)函數(shù),它和位移導(dǎo)納的關(guān)系是【:一陋 .試驗(yàn)?zāi)B(tài)的參數(shù)識(shí)別模態(tài)參數(shù)識(shí)別是系統(tǒng)識(shí)別的一種,是試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的重要局部。模態(tài)參數(shù)識(shí)別就是利用模態(tài)試驗(yàn)獲得的有關(guān)數(shù)據(jù),通過(guò)一定的方法求出各階模態(tài)下的模態(tài)參數(shù),主要包括模態(tài)頻率、模態(tài)振型、模態(tài)剛度以及模態(tài)阻尼比等。許多工程問(wèn)題只需要識(shí)別模態(tài)參數(shù),而更一般的情況那么是由模態(tài)

32、參數(shù)進(jìn)一步識(shí)別系統(tǒng)的物理參數(shù),如質(zhì)量矩陣、剛度矩陣和阻尼矩陣等。對(duì)物理參數(shù)即結(jié)構(gòu)參數(shù)模型的識(shí)別,稱(chēng)為物理參數(shù)識(shí)別。由于相同自由度系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)遠(yuǎn)少于物理參數(shù),因而識(shí)別物理參數(shù)模型要困難得多。在通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn)得到結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的頻響函數(shù)后,必須利用一定的參數(shù)識(shí)別方法對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。模態(tài)參數(shù)能夠直觀、準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,具有簡(jiǎn)明、直觀和物理概念清晰等優(yōu)點(diǎn),因此常常被用于結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性分析。模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法有很多,可在頻域內(nèi)進(jìn)行識(shí)別,也可在時(shí)域內(nèi)識(shí)別,習(xí)慣上將它們分為頻率域法和時(shí)間域法兩大類(lèi)。時(shí)間域法利用結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)響應(yīng)、脈沖響應(yīng)或隨機(jī)鼓勵(lì)響應(yīng)作為數(shù)據(jù),從中識(shí)別得到所需的模態(tài)參數(shù),常用于

33、實(shí)時(shí)故障監(jiān)控,設(shè)備靈敏度要求高。而頻率域法利用模態(tài)試驗(yàn)得到的頻響函數(shù)估值作為數(shù)據(jù),從中識(shí)別得到所需要的模態(tài)參數(shù)。利用實(shí)測(cè)頻響函數(shù)識(shí)別系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)的方法稱(chēng)為頻域法。頻域法以精確估計(jì)頻響函數(shù)為根底,以模態(tài)模型的頻域展開(kāi)式為識(shí)別公式,輔以變量最小二乘法、迭代法、殘差法、泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)等手段,對(duì)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行局部或整體估計(jì)。頻域法具有識(shí)別過(guò)程直觀、物理概念清楚、識(shí)別精度高、可以通過(guò)平均處理消除噪聲影響、可對(duì)頻帶外效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償、可提高模態(tài)振型估計(jì)精度、適合于阻尼比擬大的系統(tǒng)等特點(diǎn)。其缺乏之處是在頻響函數(shù)估計(jì)中引入了一定的時(shí)頻變換誤差或截?cái)嗾`差,頻響函數(shù)是按頻率的平方上升的,會(huì)影響高頻段的估計(jì)結(jié)果等。利

34、用頻響函數(shù)的圖像識(shí)別模態(tài)參數(shù),是依次對(duì)各測(cè)點(diǎn)的頻率響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行擬合,曲線擬合的方法有單自由度擬合法及多自由度擬合法等多種方法。通過(guò)擬合可得到相應(yīng)數(shù)量的模念頻率、阻尼比和振型值。對(duì)于線性系統(tǒng),模念頻率和阻尼比是系統(tǒng)的總體參數(shù),理論上應(yīng)該不隨測(cè)點(diǎn)而改變。實(shí)際測(cè)試和擬合中不可防止地存長(zhǎng)安大學(xué)碩【:學(xué)位論文和阻尼比的結(jié)果,這種局部曲線擬合需進(jìn)行很屢次,通常用自動(dòng)擬合方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)具有自由度的模態(tài)阻尼系統(tǒng),根據(jù)前面給出的式.,在點(diǎn)鼓勵(lì),點(diǎn)響應(yīng)的實(shí)模態(tài)頻率響應(yīng)函數(shù)是:億回。善硼萬(wàn)奔麗習(xí)蹦小季一式中:.州。瓦萬(wàn)稱(chēng)為點(diǎn)鼓勵(lì),點(diǎn)響應(yīng)的第廠階等效質(zhì)量。當(dāng)趨近于某階模態(tài)的固有頻率時(shí),該模態(tài)起主導(dǎo)作用,稱(chēng)為主模態(tài)

35、。在主模態(tài)附近,其他模態(tài)所產(chǎn)生的影響較小。如模態(tài)本身的密度不大,各階模態(tài)相距比擬遠(yuǎn),那么其余各階模態(tài)的頻率響應(yīng)函數(shù)值在該階主模態(tài)附近就很小,且曲線比擬平坦,即幾乎不隨頻率而變化,因此其余模態(tài)的影響可用一復(fù)常數(shù)%卜硼晤萄確塒去。石;麗叫萬(wàn)阿瓦麗叫力 麗一,瓦籀卜側(cè).的實(shí)部和虛部可表示如下仁,四去瓦籀卜四四去瓦耘卜和圖.虛頻圖所示。由頻響函數(shù)的實(shí)頻圖和虛頻圖可以進(jìn)行模念參數(shù)確實(shí)定。固有頻率確實(shí)定第二章模態(tài)分析理論根底從實(shí)頻圖和公式.可以看出,固有頻率啡就是實(shí)頻曲線與剩余慣性直線日嘶日:的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值。對(duì)于多自由度系統(tǒng)來(lái)說(shuō),剩余模態(tài)的影響日:難以確定,而實(shí)頻曲線與坐標(biāo)交點(diǎn)也受日嘗的影響而移動(dòng),也不

36、便用作固有頻率的估計(jì)值,使用時(shí)利用虛頻圖來(lái)確定固有頻率較為可靠,此時(shí);,正好對(duì)應(yīng)虛頻曲線的峰值,因?yàn)榉逯递^尖,所以更容易確定固有頻率。阻尼比確實(shí)定阻尼比系數(shù)可以由實(shí)頻曲線的正、負(fù)峰值所對(duì)應(yīng)的頻率,也可用虛頻曲線的半功率帶寬來(lái)確定%和%。圖. 第階模態(tài)頻率響應(yīng)函數(shù)的實(shí)頻圖安人學(xué)碩:學(xué)位論文求導(dǎo)得到兩個(gè)極值點(diǎn):汜,時(shí)小爵汜,斟小岳.一魄因此,對(duì)于阻尼振動(dòng)系統(tǒng),其阻尼比系數(shù)為:.?等等 島石 確定振型和模態(tài)質(zhì)量由式.矢,對(duì)主模念而言不計(jì)剩余模念,當(dāng)甜時(shí),.“;麗分別測(cè)出結(jié)構(gòu)上各點(diǎn)的。,?,以,值,那么可得到第,.階模奈的振犁系數(shù)向量第二章模態(tài)分析理論根底枷,慨.缸:乏?二一去加,%?。,為常數(shù)。因此

37、對(duì)于第,.階模態(tài),當(dāng)采用逐點(diǎn)鼓勵(lì),單點(diǎn)響應(yīng)時(shí),一荔麗“扣,掃:一即可代表模態(tài)振型。因?yàn)檎裥椭环从痴駝?dòng)形式,與振動(dòng)大小無(wú)關(guān),假設(shè)取響應(yīng)點(diǎn)的頻率響應(yīng)函數(shù),且對(duì)響應(yīng)點(diǎn)歸一化,那么車(chē)架結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)的第,階模態(tài)質(zhì)量掰,可以表示為%藕石雨應(yīng)該指出,模態(tài)質(zhì)量的數(shù)值與歸一化的方法有關(guān),不同的歸一化方法將得到不同的模態(tài)質(zhì)量。第階模態(tài)剛度可由下式求出:.,至此,已.求出傘部模杰參數(shù)。.本章小結(jié)車(chē)身結(jié)構(gòu)是一個(gè)連續(xù)的振動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以離散化為多自由度的振動(dòng)系統(tǒng),從而使結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析變得簡(jiǎn)單;在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中利用矩陣的正交性可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行解耦處理,使其成為對(duì)稱(chēng)矩陣,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)的計(jì)算,只要獲得矩陣的其中一行

38、或一列,就可得其全貌;同時(shí)理論分析與實(shí)驗(yàn)相比,精度較低,試驗(yàn)方法可以獲得與實(shí)際相符的結(jié)果,有較高的精度;試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析技術(shù)就是用試驗(yàn)的方法,通過(guò)單點(diǎn)鼓勵(lì)、多點(diǎn)響應(yīng)或多點(diǎn)鼓勵(lì)、單點(diǎn)響應(yīng),在獲取頻響函數(shù)的根底上,通過(guò)參數(shù)識(shí)別,得到模態(tài)參數(shù),獲取模態(tài)矩陣的一行或一列,用試驗(yàn)的方法構(gòu)建系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,是目前復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析的主要方法之一。安人學(xué)碩.:學(xué)位論文第三章車(chē)身結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn)汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)對(duì)行駛的平安性、可靠性、穩(wěn)定性和乘坐的舒適性影響很大,汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛,許多問(wèn)題的理論研究的可靠性和精度還不高,需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)分析模型是否合理。汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)試驗(yàn)按試驗(yàn)方式分為整車(chē)試驗(yàn)和零

39、部件試驗(yàn),按結(jié)構(gòu)失效類(lèi)型和理論分為靜態(tài)強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)和模態(tài)試驗(yàn)【,圳。車(chē)身結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分析也是深入掌握現(xiàn)有結(jié)構(gòu)性能,改良薄弱環(huán)節(jié),提高產(chǎn)品質(zhì)量,開(kāi)發(fā)一流車(chē)身產(chǎn)品的重要根底。汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)是用試驗(yàn)的方法建立車(chē)身結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)和固有特性研究車(chē)身結(jié)構(gòu),分析車(chē)身的動(dòng)態(tài)性能對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度和乘坐舒適性的影響,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的正確性和合理性,驗(yàn)證新技術(shù)、新材料、新工藝使用的先進(jìn)性和有效性。汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)模態(tài)分析研究包含大量的試驗(yàn)工作,試驗(yàn)時(shí)正確選擇試驗(yàn)所用的儀器和設(shè)備,合理選擇測(cè)點(diǎn)位置和布置測(cè)點(diǎn)數(shù)量,有效地分析處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),是保證模態(tài)試驗(yàn)的精度和可靠性的關(guān)鍵。.試件和測(cè)點(diǎn).

40、試件試驗(yàn)結(jié)構(gòu)分為原型和模型兩種,本試驗(yàn)采用原型試驗(yàn),被試車(chē)身是城市客車(chē)的白車(chē)身,該車(chē)是客車(chē)廠在米公交車(chē)系列產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)方面的一個(gè)嘗試,原先該廠缺少在中型城市客車(chē)的自主開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),為掌握開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的內(nèi)在性能,保證產(chǎn)品質(zhì)量,并為以后全面開(kāi)發(fā)產(chǎn)品積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),對(duì)新近開(kāi)發(fā)的客車(chē)車(chē)身進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。城市客車(chē)采用江淮底盤(pán),直大梁車(chē)架;后置發(fā)動(dòng)機(jī);頂置式空調(diào);底盤(pán)骨架材料采用異型鋼管焊接而成,車(chē)身材料采用鋼,側(cè)圍蒙皮采用.鍍鋅鋼板經(jīng)張拉后與車(chē)身骨架單面點(diǎn)焊而成。試驗(yàn)客車(chē)的外形和車(chē)身骨架分別由圖.和.所示。:身結(jié)構(gòu)的模態(tài)驗(yàn)圖. 客車(chē)外形罔. 客車(chē)車(chē)身骨架.測(cè)點(diǎn)布置試驗(yàn)是對(duì)怔客車(chē)的骨架的前、后、左、右

41、、上五大片骨架進(jìn)行測(cè)試。在骨架上的測(cè)點(diǎn)布置要能較好地反映車(chē)身的主要特征形狀、振動(dòng)特性和重要的節(jié)點(diǎn)位置,吸取同類(lèi)車(chē)型使用中出現(xiàn)的故障特征,因此,測(cè)點(diǎn)的選取原那么為:車(chē)身骨架的結(jié)點(diǎn)處:可能出現(xiàn)的振動(dòng)節(jié)點(diǎn)處;通常設(shè)計(jì)骨架時(shí)容易疏忽處;在車(chē)身受力大,變形大,易斷裂區(qū)域內(nèi):有關(guān)資料說(shuō)明通常易出現(xiàn)的高應(yīng)力區(qū)域。躍安人學(xué)碩:學(xué)位論文因此,在車(chē)身骨架的五大片結(jié)構(gòu)的各主要特征點(diǎn)都布置測(cè)點(diǎn),車(chē)身上共布置了個(gè)測(cè)點(diǎn),試驗(yàn)前,統(tǒng)計(jì)出個(gè)測(cè)點(diǎn)的座標(biāo)。.結(jié)構(gòu)的支承在模態(tài)試驗(yàn)中,被試結(jié)構(gòu)的支承方式是否恰當(dāng)對(duì)試驗(yàn)質(zhì)量非常重要,同一結(jié)構(gòu)在不同的邊界條件約束條件下,將會(huì)得出不同的模態(tài)參數(shù)。結(jié)構(gòu)在實(shí)際的工作環(huán)境中,總是處于一定的約束狀

42、態(tài),從力學(xué)意義上考慮,約束的邊界條件可分為幾何邊界條件、力邊界條件、運(yùn)動(dòng)邊界條件等等。因而模態(tài)試驗(yàn)時(shí),必須要正確模擬被測(cè)結(jié)構(gòu)的邊界條件。選擇結(jié)構(gòu)的支承方式首先應(yīng)考慮是否模擬其真實(shí)的約束狀態(tài)。有時(shí)這種模擬狀態(tài)是很容易到達(dá)的,有時(shí)那么很難精確模擬,或者根本無(wú)法模擬,這時(shí)應(yīng)考慮有無(wú)替代的支承方案。目前常用的支承方式有自由支承、固定支承和原裝支承。如果被測(cè)結(jié)構(gòu)是完整的、那么模態(tài)試驗(yàn)中的邊界條件也應(yīng)是完整的,即應(yīng)以模擬結(jié)構(gòu)實(shí)際工作狀態(tài)為原那么。如果采用模態(tài)綜合法將被測(cè)結(jié)構(gòu)分為子結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn),那么邊界條件應(yīng)以模態(tài)綜合法的要求確定。.自由支承理論上,這種支承方式是指試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的任一坐標(biāo)點(diǎn)都與地面不相連。

43、事實(shí)上,很難到達(dá)完全自由的約束狀態(tài)。為此,采用的支承應(yīng)盡量柔軟,即具有較低的支承剛度和阻尼,經(jīng)常采用的方式有橡皮繩或彈簧懸掛、氣墊、空氣彈簧、螺旋彈簧等支承,使被測(cè)系統(tǒng)的固有頻率遠(yuǎn)低于結(jié)構(gòu)的最低頻率,那么認(rèn)為是自由支承。采用自由支承后,相當(dāng)于給結(jié)構(gòu)增加了柔軟約束,剛體模態(tài)頻率不再是零,彈性模態(tài)也會(huì)受到影響。但由于自由支撐的剛度、阻尼較小,結(jié)構(gòu)的彈性模態(tài)不會(huì)受到很大影響。比方剛體模態(tài)最高頻率占到結(jié)構(gòu)最低彈性模態(tài)固有頻率的/時(shí),自由支撐對(duì)結(jié)構(gòu)最低彈性模態(tài)固有頻率的影響只有%,故自由支撐一般能到達(dá)較好的效果。如果將自由支撐點(diǎn)選在結(jié)構(gòu)上關(guān)心模態(tài)的節(jié)點(diǎn)附近,并使支撐體系與該階模態(tài)主振動(dòng)方向正交,那么自由

44、支撐對(duì)該階模態(tài)的影響將到達(dá)最理想的效果。采用自由支承方式試驗(yàn)的往往是一些質(zhì)量和體積不大的試件。有些邊界條件非完全自由而受弱約束的結(jié)構(gòu)也可以采用自由支承。如汽車(chē)、摩托車(chē)、自行車(chē)、輪船等,所受的約束相對(duì)結(jié)構(gòu)自身剛度來(lái)說(shuō)仍小得多。運(yùn)用模態(tài)綜合法研究子結(jié)構(gòu)模態(tài)特性時(shí),也經(jīng)常采用自由支承。第三章車(chē)身結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn).固定支承固定支承用于結(jié)構(gòu)承受剛性約束的情形,故又稱(chēng)剛性支承。許多具有剛性根底的機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)采用剛性支撐。固定支承要求支承具有較大的剛度和質(zhì)量,才能減少對(duì)結(jié)構(gòu)高階模態(tài)的影響。一般以實(shí)測(cè)支承系統(tǒng)的最低固有頻率大于所關(guān)心的結(jié)構(gòu)的最高固有頻率的倍為參考標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用模態(tài)綜合法研究子結(jié)構(gòu)模態(tài)特性時(shí),有時(shí)也采用

45、固定支撐。.原裝支承原裝支承是廣泛應(yīng)用的一種支承方式。事實(shí)上,自由支承和固定支承都是原裝支承的特殊情況。對(duì)完整結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),原裝支承是最正確的邊界模擬。在現(xiàn)場(chǎng)模態(tài)試驗(yàn)中,實(shí)際安裝中的結(jié)構(gòu)原型便具有最好的原裝支承,無(wú)需做任何變動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中,也應(yīng)盡量模擬現(xiàn)場(chǎng)的安裝條件。對(duì)某些放置于地面上的結(jié)構(gòu)如各種車(chē)輛,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)時(shí),完全可以自由地置于地面上進(jìn)行測(cè)試,這類(lèi)結(jié)構(gòu)自身的支承系統(tǒng)已做到較好地模擬實(shí)際邊界條件。大多數(shù)模態(tài)實(shí)驗(yàn)是在靜態(tài)下進(jìn)行的,即被測(cè)結(jié)構(gòu)處于靜態(tài)。有些結(jié)構(gòu)在靜、動(dòng)態(tài)下的特性相差較多,欲獲得結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)下的固有特性,應(yīng)在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)。從支承方式論,三種方式并無(wú)優(yōu)劣之分,關(guān)鍵

46、是試驗(yàn)精度,需要視具體問(wèn)題,選擇適宜的支承方式。對(duì)完整結(jié)構(gòu)而言,應(yīng)盡量做到原裝支承。由于客車(chē)骨架體積較大,質(zhì)量重,用懸掛的方式使試件呈自由狀態(tài)的方法實(shí)施困難,且與實(shí)際工作狀況相差較大,同時(shí)結(jié)合公司開(kāi)發(fā)實(shí)際情況,降低試驗(yàn)本錢(qián),選擇原裝支承。為了使試驗(yàn)分析更加符合實(shí)際使用工況,可將懸架元件與車(chē)身或車(chē)架組合起來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。車(chē)架通過(guò)懸架系統(tǒng)與車(chē)橋相連,不同的懸架系統(tǒng)對(duì)車(chē)架以及車(chē)身骨架的強(qiáng)度和剛度的影響也不同。客車(chē)底盤(pán)采用前后雙鋼板彈簧懸架系統(tǒng)。一般將鋼板彈簧的懸架系統(tǒng)看為兩個(gè)豎放的彈簧和兩根剛度很大的平衡杠桿支承在鉸支點(diǎn)上?？梢允侵挥小⑷较虻钠絼?dòng)自由度,也可以只有沿自身軸線的扭轉(zhuǎn)自由度,但只能沿自己的

47、軸線移動(dòng)。這與鋼板彈簧實(shí)際的作用相符合,除了起到減振的作用外,還起到導(dǎo)向的作用,即在其他方向上的剛度遠(yuǎn)比垂直方向的大。長(zhǎng)安人學(xué)碩【:學(xué)位論文.鼓勵(lì)方法結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗(yàn)就是要通過(guò)某種鼓勵(lì)方法人為地使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng),提取鼓勵(lì)輸入和結(jié)構(gòu)響應(yīng)輸出的時(shí)域或頻域數(shù)據(jù),再通過(guò)模態(tài)參數(shù)辨識(shí),最終獲得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)。模態(tài)試驗(yàn)中的激振器一般有兩類(lèi),一類(lèi)是始終與結(jié)構(gòu)接觸作用并根據(jù)鼓勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生力的激振器,另一類(lèi)是產(chǎn)生脈沖信號(hào)的鼓勵(lì)錘。前者又可分為接觸式激振器與非接觸式激振器兩種。鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)方式可分為單輸入單輸出、單輸入多輸出及多輸入多輸出三種。使用丌原理進(jìn)行導(dǎo)納計(jì)算要求鼓勵(lì)信號(hào)中包含寬的頻率成分,穩(wěn)態(tài)隨機(jī)鼓勵(lì)或瞬態(tài)鼓勵(lì)是常用的

48、兩種寬帶鼓勵(lì)方法。采用穩(wěn)態(tài)隨機(jī)鼓勵(lì)必須使用激振器,同時(shí)激振器要與信號(hào)發(fā)生器、功率放大器一起組成鼓勵(lì)系統(tǒng),根據(jù)結(jié)構(gòu)大小和結(jié)構(gòu)的受力情況及環(huán)境條件,選擇所需激振力大小及振動(dòng)頻率范圍。激振器有機(jī)械式、液壓式、電磁式或電動(dòng)式等幾種,后者是最常用的。激振頻率應(yīng)高于被測(cè)結(jié)構(gòu)的分析頻率。激振力是由在柔性桿與結(jié)構(gòu)之間串聯(lián)力傳感器平檢測(cè)。因?yàn)樵陔S機(jī)信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、激振器、柔性桿等串聯(lián)的幾個(gè)環(huán)節(jié)上,信號(hào)都存在或多或小衰減與相移,不能直接用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的輸出電壓作為力信號(hào),而必須將與結(jié)構(gòu)上相連的力傳感器測(cè)量的實(shí)際作用于結(jié)構(gòu)上的激振力信號(hào)作為輸入的力信號(hào)。白噪聲信號(hào)具有寬帶等幅的特征,理論上用白噪聲鼓勵(lì)能獲

49、得結(jié)構(gòu)的全部模態(tài),物理上卻得不到實(shí)際的白噪聲信號(hào),且施力及測(cè)量的各個(gè)機(jī)電環(huán)節(jié)上都有濾波作用,因此寬帶鼓勵(lì)必須選擇適宜的中心頻率及寬帶,以保證在測(cè)量的頻段內(nèi)力信號(hào)有平直的自功率譜并有足夠的能量激發(fā)結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)的全部模念。瞬念鼓勵(lì)又稱(chēng)脈沖鼓勵(lì),其數(shù)學(xué)原理是脈沖函數(shù)函數(shù),具有與白噪聲相同的平第三章車(chē)身結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn)直頻譜,而它的近似實(shí)現(xiàn)卻比穩(wěn)態(tài)隨機(jī)簡(jiǎn)易的多,因此在模態(tài)試驗(yàn)中得到廣泛的應(yīng)用。脈沖鼓勵(lì)還有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):它具有一定的重復(fù)性,不需進(jìn)行許屢次平均一般次就夠了,而穩(wěn)態(tài)隨機(jī)那么需要多達(dá)幾十次平均。在一個(gè)塊內(nèi),力和響應(yīng)信號(hào)都已根本衰減,非整周期函數(shù)在幅值上的精度較差。錘擊法就是利用脈沖鼓勵(lì)的原理

50、進(jìn)行激振試驗(yàn)的,對(duì)于大型結(jié)構(gòu),由于激振力信號(hào)在傳遞過(guò)程中的損失,在距激振點(diǎn)較遠(yuǎn)處的信號(hào)很弱,因此錘擊法的主要問(wèn)題是難以激發(fā)出大型結(jié)構(gòu)整體的各階模態(tài)。在模態(tài)試驗(yàn)中需要測(cè)量傳遞函數(shù)矩陣的一行或一列,由于激振器安裝困難,用穩(wěn)態(tài)鼓勵(lì)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),通常是通過(guò)移動(dòng)測(cè)量點(diǎn)得到傳遞函數(shù)矩陣。錘擊法就方便得多,可以通過(guò)移動(dòng)施力點(diǎn)激振點(diǎn)的位置、固定加速度計(jì)的響應(yīng)點(diǎn)位置,即測(cè)量傳遞函數(shù)的一列,也可以施力點(diǎn)位置不變,移動(dòng)響應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位置,即測(cè)量傳遞函數(shù)的一行,這根據(jù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的方便性來(lái)確定。根據(jù)動(dòng)力互易的原理,這兩種測(cè)量所得到的結(jié)果應(yīng)該相同。然而,有時(shí)在某些位置或某些方向上敲擊結(jié)構(gòu)可能是比擬困難的。在這種情況下,應(yīng)采用固定敲擊位置和敲擊方向,移動(dòng)三向傳感器測(cè)量各響應(yīng)點(diǎn)上的響應(yīng)信號(hào)。采用脈沖鼓勵(lì)方法進(jìn)行機(jī)械導(dǎo)納測(cè)量還必須考慮如下幾個(gè)限制:非線性限制對(duì)具有明顯非線性的結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)納測(cè)量時(shí)要特別小心。在這種情況下,最好用接觸式激振器進(jìn)行正弦或隨機(jī)激振,而不要采用脈沖鼓勵(lì)技術(shù)。采用脈沖鼓勵(lì)時(shí),使響應(yīng)信號(hào)到達(dá)一定幅值所需能量是在一段很短與分析時(shí)間周期相比的時(shí)間內(nèi)輸入到結(jié)構(gòu)上的,與正弦和隨機(jī)激振相比,脈沖鼓勵(lì)的沖擊力必須要大得多,因而非線性的影響也就增加了。對(duì)一個(gè)非線性明顯的系統(tǒng)測(cè)量,保持鼓勵(lì)力的水平不變是非常重要的。在這方面,正弦鼓勵(lì)技術(shù)更好,如果用一個(gè)手錘來(lái)進(jìn)行沖擊鼓勵(lì),那么每次