模態空間係列（一百零二）趣味解讀模態空間 – 在結束模態空間係列文章之前，你能提供一些建議嗎？

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模態空間係列（一百零二）趣味解讀模態空間 – 在結束模態空間係列文章之前，你能提供一些建議嗎？

在北京科尚儀(yi) 器官網發布模態空間係列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書(shu) 麵授權，Peter Avitabile教授擁有文章全部權利，北京科尚儀(yi) 器隻為(wei) 學習(xi) 教育目的而使用它們(men) 。如您轉載此係列中文翻譯，請保留本段的描述信息。

在結束這個模態空間係列之前，你能提供一些建議嗎？

當然，…這裏是重要的十項。

嗯，當你投身於(yu) 模態分析項目時，如果你回顧所有的文章，有大量的信息會(hui) 幫助你要細心謹慎 — 不管它是解析的還是試驗的。但可以肯定的是，當從(cong) 事這個(ge) 行業(ye) 時，有一些非常重要的事項，你需要知道。盡管有很多項可以列出，但我將要列出重要的十項（因為(wei) 十看上去像是能挑出的一個(ge) 吉利數字）。所以讓我們(men) 從(cong) 大到小列出這些項，它們(men) 是我挑出的一些值得注意的“重要”事項。

那麽(me) 用大衛.萊特曼的風格講“讓我們(men) 開始吧”。

第10項…

你為(wei) 什麽(me) 做這個(ge) 試驗？

為(wei) 什麽(me) 問為(wei) 什麽(me) ？

嗯，這是因為(wei) 它是要問的重要的問題…

所以讓我稍加詳細地說明這個(ge) 問題。很多時候，我們(men) 進行試驗，因為(wei) 有人相信試驗會(hui) 解決(jue) 某個(ge) 問題或者它是一個(ge) 試驗，有人“認為(wei) ”它會(hui) 解決(jue) 一個(ge) 問題。

做試驗我毫無問題，但很多時候，人們(men) 確實沒有意識到試驗可以提供什麽(me) 和不可以提供什麽(me) 。這是我總是問“為(wei) 什麽(me) ”你要做這個(ge) 試驗的原因。有操作問題嗎？從(cong) 試驗中期望得到什麽(me) 額外的內(nei) 容嗎？實際感興(xing) 趣的是什麽(me) 頻率範圍？實際關(guan) 心多少階模態？等等。所以在你進行試驗之前，盡你所能找出更多問題是非常重要的，以保證在試驗會(hui) 提供什麽(me) 這點上，所有人的“意見一致”。

我那麽(me) 說，因為(wei) 我見到過很多很多的例子，其中人們(men) “聲稱”懂得試驗，頑固堅持於(yu) 他們(men) 想從(cong) 試驗中得到的東(dong) 西，並且對他們(men) 想要得到的東(dong) 西也已很清楚。但是，下麵一旦提供了試驗結果，就有很多問題，是關(guan) 於(yu) 為(wei) 什麽(me) 試驗沒有解決(jue) 感興(xing) 趣的問題的。並且這種不搭嘎的發生是因為(wei) 有時候我們(men) 使用的詞語對不同的人可能意味著不同的事情。所以通常我總是非常專(zhuan) 門地問人們(men) 想要知道什麽(me) ？對他們(men) 已經從(cong) 試驗中得到的每件事情，我專(zhuan) 門問他們(men) 是什麽(me) 意思？

舉(ju) 個(ge) 例子，我記得汽車工業(ye) 中的一群青年工程師想要“學習(xi) ”如何做模態試驗，如何對一個(ge) 簡單的刹車盤結構的有限元模型“做相關(guan) 分析”。所有的正確問題都問到了，像是花了很大氣力去試圖理解非常基本的材料，在著手從(cong) 事更為(wei) 複雜的係統之前，學習(xi) 如何一步一步地理解所需要的東(dong) 西。很好 — 所以看上去像是做了所有正確的討論，考慮到了每件事情。

但是在項目開始之前，這群年青工程師想要給他們(men) 的管理層做個(ge) 報告，關(guan) 於(yu) 他們(men) 將要幹什麽(me) 的報告 — 再一次，這是一件非常好的事情，讓每個(ge) 人“接受”這個(ge) 項目。所有事情仍然看上去進展順利，直到他們(men) 用這種方式介紹項目。

“大家好。這是一個(ge) 項目，將要在刹車盤上進行試驗，對有限元模型進行相關(guan) 分析。這個(ge) 項目的結果將解決(jue) 我們(men) 的製動嘯叫問題”。並且那是他們(men) 頭一次提到製動嘯叫。所以我隻想說，嘯叫問題和原來要討論的東(dong) 西毫無關(guan) 聯。

所以為(wei) 什麽(me) 問為(wei) 什麽(me) ？這正是原因所在！！！

第9項…

選擇恰當的試驗點

我經常看到人們(men) 開始模態試驗，他們(men) 上足發條般地選擇所有測點，生成詳盡的結構文件，列出所有的坐標 — 但他們(men) 還沒有進行一個(ge) 測試。

在你沉迷於(yu) 生成結構之前，走出去，做個(ge) 測試先。實際上做一些測試。檢查不同的測點位置以及在不同的方向進行測試。這很重要，特別是你真的不知道所有的係統模態可能什麽(me) 樣。選擇所有的測點沒有意義(yi) ，直到你對係統的全部模態什麽(me) 樣有點想法為(wei) 止。

經常地，那些你認為(wei) 需要測量的點，實際上根據係統模態可能不是z優(you) 的位置。不知怎麽(me) 地，在我腦海裏，我認為(wei) 頻響FRF會(hui) 告訴你關(guan) 於(yu) 結構和頻率的很多內(nei) 容，你真的需要首先關(guan) 心它。

接著可能僅(jin) 僅(jin) 測量少許幾個(ge) 結果，以保證你確實了解結構的模態振型可能什麽(me) 樣。一旦你肯定你知道所有的模態振型可能什麽(me) 樣，那麽(me) 你可以選擇更多的測點，不過是在理解振型什麽(me) 樣的條件下做的。我經常看到人們(men) 標識出100到150個(ge) 測點，進行模態試驗，擬合數據，接下來，所有人都坐下來觀察模態振型，不料卻意識到他們(men) 將所有的測點都布置在結構的一個(ge) 部分區域了，實際上它們(men) 與(yu) 結構感興(xing) 趣的模態關(guan) 係不大。

另外，也要保證頻響FRF測量的參考點位置處於(yu) 一個(ge) 位置（或多個(ge) 位置），在這裏你確認你能觀察到大多數模態。無疑，如果不能觀察到所有模態，那麽(me) 就必須使用額外的參考點。當進行錘擊試驗時，總是建議使用盡可能多的參考點。

如果你有4通道係統，那麽(me) 你應該有一個(ge) 通道用於(yu) 力錘，有三個(ge) 參考點置於(yu) 結構之上。它們(men) 沒有必要朝向X，Y，Z三個(ge) 方向中的每個(ge) 方向。但是你想要保證它們(men) 所處的位置都能觀察到盡可能多的係統模態。

如果你有一個(ge) 8通道係統，如果你做漫遊錘擊試驗，那麽(me) 用7個(ge) 參考點。你可能認為(wei) 這過頭了，但是那確實沒有花很多的氣力去采集數據，數據再多也無妨。

另外你認為(wei) 在7個(ge) 參考點的情況下，你能得到所有階模態 — 嗯，多數情況下，你可能會(hui) 這麽(me) 認為(wei) 。但是我能回想起在一個(ge) 大型對稱複合材料板結構上的一次試驗，那裏用了9個(ge) 參考加速度計進行試驗。但實際上zui終結果是丟(diu) 失了一個(ge) 高階模態，因為(wei) 所有9個(ge) 加速度計zui終位於(yu) 那個(ge) 高階模態的節點上了。誰能猜到你會(hui) 那麽(me) 不幸呢。（我勸這個(ge) 家夥(huo) 永遠不要到拉斯維加斯賭博，因為(wei) 他的運氣顯然糟糕透了。）高階模態及9個(ge) 加速度計的測點位置如圖1中所示。

圖1：9個(ge) 測量位置很不幸地全部位於(yu) 這階特定模態的節點上

第8項…

錘頭選擇

現在，新手有時會(hui) 對選擇合適的錘頭有困惑。總的來講，你想要做的是保證你選了一個(ge) 錘頭，它激起一個(ge) 頻率範圍，與(yu) 結構在運行中被激起的頻率範圍一樣。當然這意味著你必須對什麽(me) 頻率範圍特別重要有所了解。我記得很多年前，當我們(men) 開始在棒球棒上做模態試驗時，關(guan) 於(yu) 什麽(me) 會(hui) 是zui合適使用的錘頭，有一個(ge) 長時間的討論。我解釋到，你需要有一個(ge) 錘頭，它能激起跟實際球擊到棒球棒上所激起的頻率相同的頻率範圍。第二天，當我到實驗室時，學生們(men) 已經拿了一個(ge) 棒球，在棒球上裝了一個(ge) 10-32的螺栓，接下來把它擰到力錘上。當然，這是一個(ge) 絕妙的主意，因為(wei) 它接近於(yu) 我們(men) 能夠得到的棒球擊打球棒的實際衝(chong) 擊情形。

但是你同時也必須記住，錘頭並不是支配輸入力譜的唯yi因素。對模態測試，結構的局部柔度在輸入到結構中的實際力譜中也起著關(guan) 鍵作用。所以你確實需要仔細觀察這點。另外順便說一句，你可以拿到這些公布的曲線，它們(men) 是你從(cong) 力錘製造商那裏得到的，就將它們(men) 拋到一邊吧，因為(wei) 它們(men) 都是通過衝(chong) 擊一個(ge) 非常大型的，剛硬的金屬塊產(chan) 生的，它們(men) 跟我們(men) 進行模態試驗時實際上所得到的完全不是一回事兒(er) 。

衝(chong) 擊試驗中另外一個(ge) 經常忽視的關(guan) 鍵事項是，對每次測量，力錘必須一致地在同一個(ge) 點沿同一個(ge) 方向衝(chong) 擊結構。如果不這樣做，那麽(me) 在每次測量之間，FRF將會(hui) 帶有某些差異，它會(hui) 導致相幹變小。在大型結構上，這也許不難做到。但是，在更小結構上，這就難了。高爾夫球杆頭的一次試驗使用了一個(ge) 獨特的三腳架/力錘組合，來一致地在每次測試中沿同一個(ge) 方向衝(chong) 擊同一個(ge) 點，如圖2所示。

圖2：衝(chong) 擊錘試驗布置

第7項…

它需要何等程度的自由

嗯，關(guan) 於(yu) 這個(ge) 問題，已經有一些文章。重要的是要認識到，你的試驗對象實際上是你的結構加上所有的儀(yi) 器設備和支撐條件。結構的有限元模型可以建模成自由的，但實際情況是，有些軟彈簧確實需要在模型中包含進來，來恰當地解釋結構的支撐係統，以及加上所有的儀(yi) 器設備。很多時候，這不會(hui) 影響整體(ti) 測試，但是很多情況下，在結構分析中包含它們(men) 實際上是非常重要的。

但是你真正想要的是，結構的剛體(ti) 模態從(cong) 彈性體(ti) 模態中合理完好地分離出來，剛體(ti) 模態和彈性體(ti) 模態之間較少模態重疊或耦合。盡管說起來這很容易，但這常常沒那麽(me) 容易實現。很多時候我建議有限元模型中包含支撐結構的影響，以便對試驗設置與(yu) 試驗對象之間如何相互影響有個(ge) 清楚的認識。盡管有限元模型可能不完美，但模型是學習(xi) 支撐結構剛度改變的影響，以及對係統總體(ti) 彈性體(ti) 模態的相應影響的一個(ge) 很好辦法。

但是如果沒有模型，那麽(me) 當設置試驗時，需要檢查這點，來準確地確定試驗布置可能有什麽(me) 相互影響。這可能需要做點額外的努力，但它是試驗設置的關(guan) 鍵部分，需要做記錄並弄清楚。

那麽(me) 進行導彈試驗時，試驗在什麽(me) 地方是個(ge) 問題？很難讓它們(men) 進入到一個(ge) 自由-自由的狀態。所以我們(men) zui多能做的是，從(cong) 台架上吊起導彈來測試導彈，在導彈支撐在第1階彈性體(ti) 模態的節點位置上的條件下，對導彈進行試驗；那麽(me) 支撐條件並非強製性的，因為(wei) 它支撐在模態的節點。圖3展示了一次典型的導彈布置，這裏呆伯特正在做錘擊試驗；圖3b展示了一個(ge) 更小型化的導彈，在做激振器模態試驗。

圖3a：導彈錘擊試驗，懸掛在接近第1階彎曲模態的節點位置

圖3b：導彈激振器試驗，懸掛在接近第1階彎曲模態的節點位置

第6項…

其他一些常見失誤

總有些非常簡單的事情常被忽視。這些是簡單的完整性檢查，以保證所有事情都設置好了。

確保所有電纜都是好的，沒有打褶或彎曲。確保所有接頭都牢靠地連接著。虛假信號，特別是在衝(chong) 擊力錘情況下，可能常常是因為(wei) 鬆動的電纜連接造成的。

當然要確保所有的信號調理器都打開了。也確保你了解傳(chuan) 感器是電壓型的還是ICP型的。我見過很多次試驗，其中ICP型加速度計被設置為(wei) 電壓型傳(chuan) 感器，測量結果基本上是無用的。但如果你進行測量，假設你有一個(ge) 非常複雜的、非線性的、大阻尼係統，那麽(me) 你會(hui) 預料測量結果看上去不會(hui) 好。

當然如果測量係統設置不當，測量結果看起來也不會(hui) 好，於(yu) 是你可能認為(wei) 這是你能做到的z好結果了 — 即使你的測量結果完全錯誤。

同時你也必須認識到，如果你僅(jin) 有一把力錘，那並不意味著它對你要進行的所有試驗都有用。我曾見過人們(men) 帶一把力錘在大型結構上頓足捶胸涕淚流，顯然對激起結構，它太小了，不足以進行試驗。（另外相信我，我曾見過一些錘頭，看上去像是遭過了核爆炸，破損如此嚴(yan) 重，以致不能再用。）拿一把適當大小的力錘去做你要進行的試驗，要好於(yu) 你用不合適的力錘去湊合。

另一個(ge) 重要的注意事項與(yu) 使用的加速度計大小有關(guan) 。附加質量是一個(ge) 重要的考慮因素。已經寫(xie) 了很多文章來理解這些影響。這需要重點說明和記錄下來。就是因為(wei) ，即使你擁有z小的加速度計也並不意味著附加質量沒有關(guan) 係。它不僅(jin) 僅(jin) 隻是加速度計質量相對於(yu) 測試結構的總體(ti) 質量，而是相對於(yu) 安裝位置的結構有效質量。在結構上，加速度計在一個(ge) 非常剛硬/結實的位置，跟同一個(ge) 加速度計安裝在同一個(ge) 結構的輕薄板上，所施加的重量影響是不一樣的。

另一個(ge) 更重要的事項是你需要確保加速度計沒有飽和，飽和情況下它們(men) 將不能提供有效的測量結果。我曾參與(yu) 過這樣的試驗，其中人們(men) 已經買(mai) 了非常靈敏的傳(chuan) 感器，因為(wei) 他們(men) 認為(wei) 它們(men) “更好”，但接下來沒有想到會(hui) 發現他們(men) 的結構反應非常靈敏，響應使傳(chuan) 感器飽和了。

第5項…

雙擊

現在如果可能的話，我們(men) 確實想要避免雙擊。但是有很多情況，其中我們(men) 剛好避免不了雙擊。所以盡你所能地在單擊條件下進行錘擊。但是如果你確有雙擊，那麽(me) 要做的是觀察力錘的輸入力譜。隻要力譜相當平坦，力譜上沒有明顯的降落，另外頻響FRF/相幹看起來不錯，那麽(me) 極有可能測量結果對試驗識別頻率和模態振型足夠用了。

但當然你會(hui) 問力譜需要何樣的平坦，可以容忍在力譜上降落多少。這些問題問得好。對一個(ge) 測量，我寧願沒有看到力譜降落超過5到10dB，但隻要相幹是好的，那麽(me) FRF是可以接受的。

我知道有人可能會(hui) 有異議，說那麽(me) 多的降落完全不可接受。但是如果你回頭想一下，在某些文章中我們(men) 曾經展示過，當沒有雙擊的試驗跟帶有幾次甚至於(yu) 很多次雙擊的試驗比，頻率和模態振型實際上是非常不錯的。但你仍然需要非常小心，以保證數據是有效的。

僅(jin) 供記錄在案，有那麽(me) 幾篇文章討論了雙擊，並且有一篇文章有意地對結構施加了多次衝(chong) 擊，作為(wei) “猝發衝(chong) 擊”激勵試驗。盡管那是在一個(ge) 理論結構上呈現的，但是在去年，我們(men) 實際測試了一個(ge) 大型射電望遠鏡和一個(ge) 大型（超過50米）風電葉片，並且非常清楚地表明，多次錘擊技術提供的結果要好的多。圖4a/b中的測量展示了一個(ge) 非常大型風電葉片上的一次頻響測量結果及其相幹。第1個(ge) 測量（4a）是用單次錘擊做的，顯然，FRF測量結果的方差和相幹表明這個(ge) 測量結果受到了噪聲汙染。但下一個(ge) 測量（4b）展示了多次錘擊的結果，很明顯，在使用多次錘擊試驗技術的條件下，FRF和相幹極大地改善了。當然你需要小心以確保在一次FFT時間窗的采樣時段內(nei) ，可以觀察到整個(ge) 輸入和輸出，如果這麽(me) 做的話，測量結果可以大為(wei) 改善。

圖4a：大型風電葉片單次錘擊FRF  圖4b：大型風電葉片多次錘擊FRF

第4項…

加窗

很抱歉在我看來，不加窗就是好窗 — 任何窗函數都會(hui) 造成數據失真 — 窗函數討厭而又不得不為(wei) 之。這些是我賴以生存的鮮明立場。

盡一切可能保證你的輸入信號和響應信號或者在采樣時間窗內(nei) 是周期的，或者在采樣時段內(nei) 被完整地捕捉到。如果你能做到這點，那麽(me) 無需使用任何窗函數。

當進行錘擊試驗時，總要千方百計地改變采集參數，這樣在測量過程的一個(ge) 采樣時段內(nei) 能完整地觀察到信號。如果可以做到這點，那麽(me) 就沒有任何泄露，並且無需加窗。圖5顯示了如何簡單地改變采樣時間，消除了加窗之需要。

圖5：藍色短時樣本需加窗函數，紅色時間樣本去掉了窗函數

另外實際上對激振器試驗，情況也是如此。但是在這種情況下，我們(men) 想方設法生成樣本數據，它在所采集數據的一段樣本中被完整地測得（跟剛才描述的錘擊試驗中所做的一樣）。或者，在激振器試驗中，另一種可選辦法是生成一個(ge) 激勵信號，它形成一個(ge) 可重複的響應；如果可以做到這點，那麽(me) 係統將達到穩態響應的狀態，則滿足傅裏葉變換的要求，泄露不是問題，將無需加窗。

在激振器試驗中，很多信號會(hui) 產(chan) 生這種情況，在激振器試驗中經常用。這些信號專(zhuan) 用於(yu) 模態試驗 — 偽(wei) 隨機，隨機瞬態，猝發隨機和正弦調頻都是專(zhuan) 門創造出來用於(yu) 這類模態試驗的信號。圖6展示了常用的猝發隨機激勵，它提供一個(ge) 激勵，在求FFT的時間樣本的一個(ge) 樣本時段內(nei) 開始並結束，因而不需要窗函數，因為(wei) 沒有泄漏的問題。另外如果假定響應同樣在時間樣本內(nei) 開始並結束，那麽(me) 響應也無需施加窗函數。所以這種激勵沒有泄漏，於(yu) 是也就無需加窗。

圖6：激振器激勵示例（猝發隨機），它提供沒有泄漏的FRF測量結果

第3項…

模態錘擊試驗設置習(xi) 慣做法

真的，每次我設置來進行錘擊試驗時，有一個(ge) 習(xi) 慣做法，我經常例行去做，以保證我能得到盡可能z優(you) 的FRF測量結果。每次做這個(ge) 時，我沒有一套專(zhuan) 門采取的步驟，但是進行測試時，確有一些關(guan) 鍵的事情我每次都做。當然了，我正在討論的是在一個(ge) 我之前從(cong) 未測試過的東(dong) 西或者對我來講是全新的東(dong) 西上進行測試。（如果它是一個(ge) 我每天都測試的結構，那麽(me) 有可能不需要某些步驟，因為(wei) 我有先驗信息，對於(yu) 要求是什麽(me) ，它給了我很好的理解）。

所以當我開始一個(ge) 測試時，我從(cong) 未認為(wei) 什麽(me) 是理所當然的。我開始一個(ge) 測試，用一個(ge) 頻率帶寬，它高於(yu) 每個(ge) 人“認為(wei) ”的感興(xing) 趣頻率範圍。接著我用一個(ge) 錘頭來激勵結構，覆蓋這個(ge) 感興(xing) 趣的頻率範圍，並且我總是檢查施加到被測結構的輸入力譜。當然，盡管我是做初次測量，我也可能需要調整力錘輸入以及加速度計響應的電壓水平。這也許需要手動來做，除非你的采集係統有裝置對所有的響應大小“自動調整量程”。當然到這裏，我可能需要改變錘頭以激起合適的感興(xing) 趣的頻率範圍，接下來進行檢查，以保證在研究不同的錘頭時，所有合適的響應量程依然是合適的。

我們(men) 有了良好的輸入激勵之後，接下來我們(men) 開始觀察響應、頻響和相幹。第1件要做的事情就是觀察響應衰減，來看一看在測量的一次時間樣本內(nei) 是否能捕捉到完整的響應。如果滿足這點，那麽(me) 我們(men) 無需施加窗函數。如果它不滿足，那麽(me) 我們(men) 或許想要加長采樣時間。如果這樣不行，那麽(me) 我們(men) 可能需要施加窗函數，在這種情況下，它是一種指數衰減窗。

一旦這個(ge) 完成後，下麵我們(men) 想要做幾次平均來看一下FRF和相幹。如果這是一個(ge) 可以接受的測量結果，那麽(me) 下一步將是改變錘頭來激起稍低些的頻率範圍 — 記住，當我開始這個(ge) 過程時，我選了一個(ge) 比試驗可能規定的更高的頻率範圍。所以這是一個(ge) 良好的機會(hui) ，來保證錘頭實際上激起了感興(xing) 趣的頻率範圍（因為(wei) 頻率範圍仍然設置為(wei) 更高的頻率範圍）。但是既然更少的輸入力施加給結構，那麽(me) 很重要的是，保證所有的電壓量程仍然設置的合適，阻尼窗，如果之前用過，以及zui初試驗設置的其他參數，仍然需要。一旦這些都檢查到了，那麽(me) 應該進行一次測量來評估FRF和相幹。

接下來，應該改變FFT分析儀(yi) 的頻率範圍到一個(ge) 更低的頻率範圍，它跟上次測量的實際上更軟錘頭激起的頻率範圍相關(guan) 。另外，需要再一次檢查所有相同的參數，以保證設置了合適的量級，得到良好測量結果。

所以對於(yu) 我剛描述的測量過程，你可以看到我改變每一個(ge) 可變項時，每次都需要檢查所有的參數。記住，如果需要，我有能力改變測量帶寬、譜線條數、錘頭以及使用窗函數。進行測量時，所有這些都需要考慮。並且我持續改變這些參數，直到我對已經測量的結果滿意為(wei) 止。到此，我會(hui) 開始采集試驗模態的多組測量結果。

第2項…

Ui乘以Uj

現在這可能是重要的考慮事項。那麽(me) 這是什麽(me) 意思呢？嗯，我們(men) 寫(xie) 下一個(ge) 方程來解釋這是什麽(me) 意思。FRF可以按照留數或者模態振型的形式寫(xie) 出（並且在這個(ge) 係列的很多文章中曾經用過），如圖7所示。

圖7：在一階接一階模態基礎上寫(xie) 出的頻響函數，用了留數形式和模態振型形式

更下麵的公式是常見方法，通常在大多數文獻中都是這麽(me) 寫(xie) 的。這很有用，但是你得確實理解留數是什麽(me) 。更上麵的實際上是同一個(ge) 公式，但是留數表示為(wei) 模態振型信息的形式。確切地說，對感興(xing) 趣的特定某階模態，留數（它與(yu) 頻響函數的幅值直接相關(guan) ）與(yu) 輸入激勵位置的模態振型值乘以輸出響應位置的模態振型值相關(guan) ，並且會(hui) 決(jue) 定這階特定模態的頻響函數幅值；另外當然，所有模態的影響是係統所有階模態的線性之和。

那麽(me) 這告訴了我什麽(me) ？總的來講，它非常明確地闡述了對在輸入-輸出位置的一階特定模態，FRF峰值與(yu) 模態振型值相關(guan) 。

經常有人問我對一個(ge) 特定的測量結果，為(wei) 什麽(me) 某個(ge) 特定模態的幅值很低。嗯…這個(ge) 公式告訴我，對那階特定模態，或者輸入激勵或者輸出響應（亦或二者都）是非常小的值，有可能接近某階模態的節點。如果你想要看到那階模態在頻響上具有更為(wei) 明顯的峰，你確實需要改變輸入和/或輸出位置到一個(ge) 位置，那兒(er) 模態振型值更大並且遠離節點。

另外，實際上如果你想要做試驗並選擇良好的測量位置，那麽(me) 你確實需要看看係統的每階模模態振型在什麽(me) 地方大。有限元模型是一個(ge) 非常好的工具，有助於(yu) 決(jue) 定你的傳(chuan) 感器都布置在哪兒(er) 。盡管模型有可能不完美，但無疑它是你被測結構的一個(ge) 合理表現形式。

並且我認為(wei) ，如果你看看這個(ge) 係列全部文章的不少文章，你會(hui) 發現這是已發表的很多文章中的主題。深刻地理解這個(ge) 原理對你理解模態試驗中出現的問題將是一個(ge) 巨大的財富。

實際上，在我常說的中，實驗室學生有一個(ge) 從(cong) 他們(men) 角度看的重要十項內(nei) 容表單…

你能看到規則#2和#3以及下麵的規則#4更多地說這是模態中重要規則中的一個(ge) ，它有可能是你很多問題的答案。

第1項…

思考不是可有可無，而是必須

好了，那麽(me) 現在我們(men) 討論一下“頭號”重要事項。就是要認識到，在你進行試驗或分析時，你確實需要始終思考你正在幹什麽(me) 。這些都太不尋常，需要思考。這不像你在漢堡王快餐廳工作，在那裏所有事情都規定的那麽(me) 清晰明了。漢堡、薯條、可樂(le) …按下按鈕，價(jia) 格算出來了，根本不需要你思考。

一旦你停止思考，隻是盲目地遵循一套規則，那麽(me) 你有可能落入模態怪物的魔掌，如果你碰到了問題，你的結果可能沒有用，那些問題確實需要你的注意和某種程度的思考，以認識到你的測量結果可能會(hui) 發生什麽(me) 。

不要被模態怪物統治了你 — 理解你正在做什麽(me) — 不斷思考 — 質疑假設 — 做測量和進行模態測試時提高警覺。回去讀一讀所有的文章。有很多重要的文章能幫助解答你的疑問和關(guan) 注的話題。

我希望zui後這點建議能幫助你們(men) 。如果你有關(guan) 於(yu) 模態分析的任何其他問題，盡管問我好了。

在北京科尚儀(yi) 器官網發布模態空間係列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書(shu) 麵授權，Peter Avitabile教授擁有文章全部權利，北京科尚儀(yi) 器隻為(wei) 學習(xi) 教育目的而使用它們(men) 。如您轉載此係列中文翻譯，請保留本段的描述信息。

模態激勵全新的解決(jue) 方案-WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘  

實驗模態分析中必不可少的一環就是模態激勵，昊量光電新推出的這款智能衝(chong) 擊錘的發明為(wei) 結構動力學国产成人在线观看免费网站提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設備內(nei) 部處理信號。模態錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重複和高精度激勵，而沒有雙重打擊。用戶可以根據不同的阻尼/延遲時間，設置撞擊次數、衝(chong) 擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置，如零點或衝(chong) 擊力搜索，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調整。

針對全自動衝(chong) 擊錘的研製，WaveHitMAX采用包括整個(ge) 運動控製的閉環控製方法解決(jue) 了這一問題。

圖1. 用於(yu) 脈衝(chong) 錘內(nei) 部運動控製的傳(chuan) 感器-執行器控製回路示意圖

對新型衝(chong) 脈衝(chong) 錘WaveHitMAX的係統設計進行了改進，使傳(chuan) 感器信號作為(wei) 運動控製單元的主要輸入參數。這樣，脈衝(chong) 錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那裏，通過力傳(chuan) 感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動方向可以反轉。

與(yu) 半自動衝(chong) 擊錘相比，WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘具有新的功能。內(nei) 部信號處理的優(you) 點有:

• 全自動單擊

• 自動搜索用戶自定義(yi) 的衝(chong) 擊力

• 自動零點搜索

• 確認對質量保證的影響

• 更改錘頭與(yu) 測試對象之間的位置，無需重新設置

WaveHitMAX自動模態力錘可以通過以太網在Windows設備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速、輕鬆地操作。

 自動模態脈衝(chong) 錘特點：

• 自動零點搜索

• 可重複的單擊激發

• 內(nei) 部傳(chuan) 感器評估和過程控製

• 自動搜索和調整衝(chong) 擊力

• 位置的變化是自動預測的

• 通過附件配置脈衝(chong) 特性

• 通過遠程控製或集成到客戶係統中來觸發功能

• 在德國設計和組裝

• CE認證

1.確保單次激發

雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到

2.豐(feng) 富的配件支持

不同的傳(chuan) 感器-尖端-配重的組合。

綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用於(yu) 全自動衝(chong) 擊測試的智能脈衝(chong) 錘，在全新的AI智能脈衝(chong) 領域實現真正意義(yi) 上的全自動智能脈衝(chong) 錘！

如果您對WaveHitMAX-全自動衝(chong) 擊測試的智能脈衝(chong) 錘有興(xing) 趣，請訪問上海昊量光電的官方網頁：

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