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（六十七）趣味解讀模態空間-我們(men) 真的需要準確的修正模型嗎？如果它不完美有什麽(me) 影響？
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我們(men) 真的需要一個(ge) 準確的修正模型嗎？如果它不完美有什麽(me) 影響？
我有些很好的例子來說明這個(ge) 問題。
模型修正是開發一個(ge) 準確的係統模型過程中非常重要的一個(ge) 步驟。如果係統的任何部件不能正確地建模，那麽(me) 總體(ti) 的係統特性將不準確。當然對於(yu) 係統響應，必須有人去規定什麽(me) 是可以接受的，什麽(me) 是不可以接受的。但那個(ge) 問題另外說明。
這裏我想要討論的是部件頻率對係統響應的影響。與(yu) 總體(ti) 係統特性相比，通常部件建模和修正更容易些。實際上，在開發一個(ge) 係統模型中非常大的問題是邊界條件和模型中部件的相互作用。所以這裏我要說明的是係統模型中部件之間的相互關(guan) 係。當然，有很多方法來寫(xie) 出所有的這些關(guan) 係。這裏我要做的是根據不同係統的一個(ge) 非常簡單的表示形式來確定這種關(guan) 係。首先討論簡單的單自由度調諧吸振器，接下來說明模態複雜的多自由度係統。
所以首先要討論的是部件的簡單表示形式，按照其質量和剛度，或者模態特性，抑或者頻響特性。圖1是部件的有限元模型的概念化的形式說明，按照其質量和剛度來描述。但是按照這種形式，不容易解釋不同階模態在總體(ti) 上如何影響部件的。部件的特征解將複雜的質量、剛度縮減為(wei) 一組更為(wei) 簡單的單自由度係統，它們(men) 相互之間線性獨立並且正交。所以如果理解了模態特性，則可以更好地理解部件。
圖1 – 部件的物理和模態表示形式
現在，如果另一個(ge) 彈簧-質量係統連接到這個(ge) 部件上（但是現在，假設它跟係統的任何頻率不一樣），會(hui) 發生什麽(me) 呢？圖2加了這個(ge) 彈簧-質量係統，並且對原來的部件模態影響很小。但是，如果彈簧-質量係統“調諧”至一個(ge) 特定模態，情況又會(hui) 如何呢？
圖2 – 部件，帶有未經調諧的彈簧-質量係統
圖3顯示了如果彈簧-質量係統跟某階模態一致對頻響的影響，圖4顯示了如果兩(liang) 個(ge) 彈簧-質量係統加到部件中去的影響。這些影響恰是對於(yu) 調諧質量-彈簧吸振器所期望的。在添加的彈簧-質量係統和係統部件模態之間有動態相互作用。
圖3 – 部件，帶有調諧彈簧-質量係統
圖4 – 部件，帶有兩(liang) 個(ge) 調諧的彈簧-質量係統
因此根據圖3、4中的這兩(liang) 個(ge) 示意圖，很顯然，如果彈簧-質量係統的頻率是特別選擇要跟係統某階模態一致，則部件的動態特性將有顯著改變，但是，如果彈簧-質量係統的頻率選的不正確（如圖2中所示），那麽(me) 添加的彈簧-質量係統跟部件之間沒有明顯的動態耦合。
現在，有了這個(ge) 認識後，我們(men) 開始討論構成係統模型的兩(liang) 個(ge) 部件的耦合。但不是將兩(liang) 個(ge) 部件看作質量矩陣和剛度矩陣，而是將它們(men) 或者看作模態空間中的模態質量/彈簧係統集合，或者看作一組單自由度響應函數。
圖5顯示出部件A和部件B的這種表示形式。為(wei) 了讓這兩(liang) 個(ge) 部件產(chan) 生正確的耦合，必須正確地定義(yi) 每個(ge) 部件的模態。圖5中，部件A跟部件B中的模態沒有靠近，這樣以來，這兩(liang) 個(ge) 部件之間沒有明顯的耦合。
圖5 – 兩(liang) 個(ge) 部件的物理耦合
但是，如果部件的任何一個(ge) 都不正確，並且實際模態彼此非常靠近，情況又會(hui) 如何呢？這樣，在二者模態一致的地方，兩(liang) 個(ge) 部件之間將會(hui) 有明顯的動態耦合。兩(liang) 個(ge) 部件之間的耦合很大程度上取決(jue) 於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 係統頻率的相對關(guan) 係。這樣，正確地確定每個(ge) 部件的模態是非常重要的，這樣，在合成的係統模型中存在正確的動態相互作用。
我希望這有助於(yu) 說明為(wei) 何必須正確地確定每個(ge) 部件的模態。必須修正部件模態來恰當地確定部件的動態特性。當僅(jin) 僅(jin) 考慮質量矩陣和剛度矩陣時，為(wei) 何必須正確地確定係統模態就不直截了當。通過在模態域或者頻率域表示部件，修正部件模態的需求就更加顯而易見。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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