《试验结构动力学》读书笔记范本.doc

《试验结构动力学》读书笔记 目录 目录 1 第1章 模态分析理论基础 3 1.1、模态分析定义 3 1.2、试验模态分析的典型应用 3 1.3、粘性阻尼系统 3 1.4、结构阻尼（滞后阻尼）系统 3 1.5、单自由度频响函数的特性曲线 4 1.6、多自由度系统的频响函数分析 4 第2章 时间历程的测量 4 2.1、试验结构的支撑方式 4 2.2、激励方式 4 2.3、时间历程的测量 5 第3章 动态测试后处理 5 3.1、动态测试后处理 5 3.2、消除频率混叠 5 3.3、抗混滤波 6 3.4、泄漏和窗函数 6 3.5、滤波器 6 3.6、平均技术 6 第4章 模态参数辨识的频域方法 7 4.1、单点输入单点输出(SISO) 7 4.2、频域多参考点模态参数辨识（MIMO） 8 第 10 5.1系统的可辨识性问题 10 5.2最小二乘复指数法 10 5.3FDD，EFDD法 11 第 11 6.1模态测试概述 11 6.2模态分析在结构动态设计中的应用 11 6.3模态分析在故障诊断和状态监测中的应用 12 参考文献： 12 第1章 模态分析理论基础 1.1、模态分析定义 将线性时不变系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，坐标变换的变换矩阵为振型矩阵，其每列即为各阶振型。 1.2、试验模态分析的典型应用 获得结构的固有频率,可避免共振现象的发生。 为了应用模态叠加法求结构响应，确定动强度，和疲劳寿命。 载荷(外激励)识别。 d. 振动与噪声控制。 e. 为结构动力学优化设计提供目标函数或约束条件 f. 有限元模性修正与确认。 1.3、粘性阻尼系统 强迫振动方程及其解 解的形式（s为复数）及拉氏变换 ， 自由振动 ，， 实部：衰减因子，反映系统阻尼，虚部：有阻尼系统的固有频率。 1.4、结构阻尼（滞后阻尼）系统 研究表明，许多振动结构的阻尼并不适于用粘性阻尼描述，因为这类结构的阻尼主要来源于材料内阻和部件结合面之间的干摩擦。为此，引入结构阻尼模型。阻尼力：与位移成正比，相位比位移超前90度。 结构阻尼系数 运动方程及拉氏变换 ， 传递函数和频率响应函数 ， 位移、速度和加速度传递函数 ，， 位移、速度和加速度频率响应函数 ，， 1.5、单自由度频响函数的特性曲线 Bode图(幅频图和相频图) 幅频图:频响函数的幅值与频率的关系 相频图:相位与频率的关系 1.6、多自由度系统的频响函数分析 两类系统：约束系统，自由系统。 ，，， 傅氏变换 ， 频响函数矩阵 第2章 时间历程的测量 2.1、试验结构的支撑方式 实验结构分为原型和模型两种，对于一哟的不很特殊的结构，可采用试验原型。从力学意义上考虑，边界条件可分为几何边界条件、力边界条件、运动边界条件等等。在模态试验中，对系统固有特性影响最大的是几何边界条件，也即实验结构的支撑条件。支撑条件一般有自由支撑、固定支撑、原装支撑。如果被测结构是完整的，则模态试验中边界条件也应是完整的，即应以模拟结构实际工作状态为原则。如果用模态综合法将被测结构分子结构来进行模态试验，则边界条件应以模态综合法的要求确定。 2.2、激励方式 脉冲激励。产生脉冲激励的方法：锤击法使用带有力传感器的敲击锤。敲击法全凭试验者熟练的手法，无须预先安装调整，对试件没有任何附加质量、附加刚度或附加阻尼。敲击法移动施力部位特别容易，可以在不允许安装激振器的部位实现激振。影响单个脉冲频谱特性的因素主要是脉冲宽度和脉冲形状。脉冲愈尖，持续时间愈短，频谱的平直性愈好，旁瓣泄漏愈小。 激振器激励。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，从而对物体进行振动和强度试验，或对振动测试仪器和传感器进行校准。激振器能产生正弦扫频信号.按激励型式的不同，激振器分为惯性式电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等型式。 白噪声激励。对于一个纯随机过程来说，若其期望和方差均为常数，则称之为白噪声过程。白噪声过程的样本实称成为白噪声序列，简称白噪声。白噪声（white noise）是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。 2.3、时间历程的测量 1.光测方法。对于高速运动物体的测量，传统的光测方法是采用高速摄影技术记录物体在运动状态下的一系列瞬时图像，然后从中分析出物体的运动信息。高速摄影是一种能获取高速运动 物体的空间时间信息于一体的测试手段,而且具动态测量、非接触测量特色和测试范围大的优点,从而被广泛应用于多种学科的研究中。 2.振动传感器 a)机械式。将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精