模態激振器有哪些支撐方式?
模態激振器采用級永磁材料為主體,體積小、重量輕、輸出大、頻帶寬、結構合理、可靠性高,將電能轉換為機械能。信號源將信號提供給功率放大器進行功率驅動,用于航天器、飛機、船舶、車輛、民用部件和其他物體的動態響應測試,以及疲勞測試和傳感器檢測。實驗模態分析或模態測試是從物理上獲得結構動態特性的數學模型的過程。下面介紹一下模態激振器的支撐方式:
1) 牢固固定在基礎上
這種方式是指固定基礎或固定支架上的剛性連接。但事實上,基礎不可能是理想的剛性基礎,由兩者組成的系統總是有一定的安裝頻率。當發生低頻激勵時,即當安裝頻率遠高于工作頻率時,應使用這種方法進行連接。通常,安裝頻率比工作頻率高3倍以上,這種類型的安裝通常用于白車身的自由模式測試,它將激勵器固定在基礎上,并懸掛車身。
2) 彈性固定在基礎上
彈性固定是指用彈簧或彈性繩等柔性連接方式支撐模態激振器,安裝頻率較低。如果相關結構的固有頻率非常高,則需要高頻激勵。當使用剛性連接時,安裝頻率和工作頻率之間的差異將很小。因此,為了滿足安裝頻率遠小于工作頻率的要求,可以使用彈性連接。通常,這種安裝方法要求安裝頻率小于工作頻率的1/3,這種安裝方法的缺點是激振力太小。通常,大型結構,如飛機和大型機床,以這種方式安裝以測試航空發動機,用于支撐的支架通過彈簧連接到激振器。在靈活的安裝模式下,為了進一步減小低頻工作頻率范圍,增加激振力,通常會在殼體上添加一些質量塊,以改變低頻效果。
3) 彈性固定在待測結構上
上述兩種安裝方法均安裝在基礎上,而不是待測結構上。有時,在測試現場很難找到合適的安裝基礎,特別是對于一些大型結構,如飛機、橋梁等,它們通常無法將勵磁機固定在周圍的基礎上。此時,解決方案是將模態激勵器彈性固定在待測試結構的適當部分上。對于大型結構,可以忽略增加的質量。以這種方式安裝時,應盡可能降低支架剛度,以避免支架向結構傳遞的較大力引起明顯的多點激勵。
模態激振器的模態測試確定結構的模態特性:固有頻率、模態形狀、質量、剛度和阻尼。模態試驗結果可以幫助解決操作力產生的共振激勵,驗證和驗證有限元模型,預測結構修改的益處,支撐設計驗證,并了解復雜載荷條件下的結構響應。