模態空間是Peter Avitabile教授發表的係列模態解讀文章。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區UMASS Lowell機械工程係結構動力學和聲學係統實驗室的副主任，以及模態分析和控製實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言，在每篇文章中集中介紹試驗模態分析的一個(ge) 主題，是非常好的試驗模態分析的入門文章。它涉及到了試驗模態分析的方方麵麵，是模態試驗新手的入門材料，學習(xi) 它有助於(yu) 理解什麽(me) 是試驗模態，以及取得高質量的模態參數。
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。
模態空間係列（三十七）趣味解讀模態空間--討論過模態試驗所需測點數。有人告訴我可能無需完全確定整體(ti) 振型
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我們(men) 之前討論過模態試驗所需的測點數。有人告訴我可能不需要完全確定整體(ti) 振型。
我們(men) 深入討論和解釋一下這個(ge) 問題。
我們(men) 就試驗模態測試需要的全部測點數所進行的上次討論是直接針對充分描述模態振型的。但是為(wei) 了確定一個(ge) 好的動力學模型，需求是不一樣的。我們(men) 首先重新敘述一下之前就模態振型確定所認識的東(dong) 西，接著繼續認識要確定一個(ge) 好的動力學模型所需的測點數。
我們(men) 從(cong) 一個(ge) 我們(men) 以前已經討論過的簡單結構開始，這個(ge) 簡單的平板結構如下
對這個(ge) 平板，有很多可能的測點位置，可以用來描述結構的動力學特性。如果進行試驗模態分析是要跟有限元模型進行相關(guan) 分析，為(wei) 了有充分的空間分布跟模型做對比，則必須有合理數量的均勻分布的測量自由度。為(wei) 了形象地顯示振型，它也是很重要的。
那麽(me) 我們(men) 考慮一個(ge) 具有45個(ge) 結點的有限元模型，含32個(ge) 板單元。我們(men) 同樣也考慮一個(ge) 試驗模態測試，具有15個(ge) 均勻分布的測量位置。對板的前兩(liang) 階自由-自由彈性體(ti) 模態，展示了有限元結點和試驗測點之間的對比來描述這個(ge) 平板。
對於(yu) 這種對比，有足夠多的測點分布，這樣的話，為(wei) 進行有限元模型和試驗模態模型的相關(guan) 分析，可以唯yi地確定模態。如果是要利用模態置信準則和偽(wei) 正交性檢驗來進行模型相關(guan) 分析，那麽(me) 有足夠的信息來進行驗證分析。但是，響應模型可能不需要同樣的測點分布。
考慮一個(ge) 結構，其中有兩(liang) 個(ge) 獨立的點，在這裏將力加到係統上。同時考慮在結構上隻有三個(ge) 點，在這裏需要測量關(guan) 鍵響應。下麵將其用圖表示出來，輸入力用藍色，響應測量用紅色。
點到點的頻響函數描述了由單位正弦輸入力所引起的特性輸出響應。對結構上的特定輸入-輸出測量結果計算它。一個(ge) 特定的頻響測量結果跟結構上的其他測量結果無關(guan) 。如果隻考慮一個(ge) 頻響函數，則進行兩(liang) 個(ge) 、三個(ge) 還是一百個(ge) 其他的測量結果是無關(guan) 緊要的 – 隨著其他測量結果的添加，對於(yu) 特定輸入-輸出測量結果的這個(ge) 獨立頻響測量結果不會(hui) 變好也不會(hui) 變壞。（這個(ge) 對有限元方法不成立，在有限元中添加額外的節點和單元對結果一般有直接的影響。）
如果要求是確定由於(yu) 作用力所引起的係統動力學響應是什麽(me) ，那麽(me) 對試驗模態模型所要求的僅(jin) 有的測點是圖中的三個(ge) 紅色點和兩(liang) 個(ge) 綠色點。這些點完整地描述了這些點上的係統響應。當然，所示的這些點可能不足以充分地描述變形，來準確地確定在結構上載荷是如何分布的 – 但這組有限多的測點足以確定動力學模型。
現在我們(men) 繼續下去，並考慮可能需要在結構對係統有所改變的條件下，對係統進行修改。下麵的圖形畫出了結構，帶有可能被提議用來修改結構的加強筋。為(wei) 了進行任意的這些結構動力學修改，需要包含跟用於(yu) 結構改變的所有自由度相聯係的一組測點。這如圖中綠色所示。
所以這兩(liang) 個(ge) 模型展示了完全不同的一組測量自由度，它們(men) 是為(wei) 所述的各個(ge) 不同模型所需。對響應模型和結構動力學修改模型，為(wei) 了建立描述係統的合適的動力學模型，需要完全不同的一組自由度。
那麽(me) …所需的這組測點可以按照如下所示進行描述。為(wei) 了有一個(ge) 勝任的動力學模型，必須有點來描述
所有施加力到係統位置的自由度
所有需要測量響應位置的自由度
所有考慮結構修改位置的自由度
模型中包含的任何其他自由度是隻是為(wei) 您的觀賞樂(le) 趣而包含！！！試驗模態測試中包含的其他測點是為(wei) 你更好地形象描述係統特征振型而包含（或者是為(wei) 了模型的相關(guan) 分析，如果這是測試目的的話）。建立一個(ge) 合適的動力學模型所有需要的就是這組zui少數量的自由度。
現在，我希望你對於(yu) 模態試驗需要多少個(ge) 測點有了更好的理解 – 它根據動力學模型的zui終用途而改變。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。
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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！
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