模态激振器有哪些支撑方式?

2023-02-01 10:54:51 wings

模态激振器采用级永磁材料为主体,体积小、重量轻、输出大、频带宽、结构合理、可靠性高,将电能转换为机械能。信号源将信号提供给功率放大器进行功率驱动,用于航天器、飞机、船舶、车辆、民用部件和其他物体的动态响应测试,以及疲劳测试和传感器检测。实验模态分析或模态测试是从物理上获得结构动态特性的数学模型的过程。下面介绍一下模态激振器的支撑方式:

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1) 牢固固定在基础上


这种方式是指固定基础或固定支架上的刚性连接。但事实上,基础不可能是理想的刚性基础,由两者组成的系统总是有一定的安装频率。当发生低频激励时,即当安装频率远高于工作频率时,应使用这种方法进行连接。通常,安装频率比工作频率高3倍以上,这种类型的安装通常用于白车身的自由模式测试,它将激励器固定在基础上,并悬挂车身。


2) 弹性固定在基础上


弹性固定是指用弹簧或弹性绳等柔性连接方式支撑模态激振器,安装频率较低。如果相关结构的固有频率非常高,则需要高频激励。当使用刚性连接时,安装频率和工作频率之间的差异将很小。因此,为了满足安装频率远小于工作频率的要求,可以使用弹性连接。通常,这种安装方法要求安装频率小于工作频率的1/3,这种安装方法的缺点是激振力太小。通常,大型结构,如飞机和大型机床,以这种方式安装以测试航空发动机,用于支撑的支架通过弹簧连接到激振器。在灵活的安装模式下,为了进一步减小低频工作频率范围,增加激振力,通常会在壳体上添加一些质量块,以改变低频效果。


3) 弹性固定在待测结构上


上述两种安装方法均安装在基础上,而不是待测结构上。有时,在测试现场很难找到合适的安装基础,特别是对于一些大型结构,如飞机、桥梁等,它们通常无法将励磁机固定在周围的基础上。此时,解决方案是将模态激励器弹性固定在待测试结构的适当部分上。对于大型结构,可以忽略增加的质量。以这种方式安装时,应尽可能降低支架刚度,以避免支架向结构传递的较大力引起明显的多点激励。


模态激振器的模态测试确定结构的模态特性:固有频率、模态形状、质量、刚度和阻尼。模态试验结果可以帮助解决操作力产生的共振激励,验证和验证有限元模型,预测结构修改的益处,支撑设计验证,并了解复杂载荷条件下的结构响应。



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