数值计算结合试验测定模态阻尼法

发布时间：2018-03-07 19:14

本文选题：数值计算　切入点：模态阻尼比识别　出处：《振动与冲击》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：任一种分布的激励必将引起多个模态的响应,试验中要激出单一模态振动是很难的,传统阻尼比估算方法所采用的信号处理手段不能有效分离叠加模态,以致测试阻尼比往往误差较大。从多自由度叠加法动响应分析入手,指出模态混叠现象是制约精确阻尼比测试的重要因素,在阻尼较大、刚度较低时模态更密集、叠加效应更显著,提出通过数值计算进行模态截断以实现"纯模态"提取的方案,推导了共振激励下试验与数值仿真结果中频响峰值谱线表达式,找出二者间的关系,用纯模态计算结果修正测试阻尼比。通过对4块不同板单元进行前8阶试验模态分析与数值计算参数修正,结合频响函数验证了修正阻尼比的数据可靠性,得出了不同结构、材料间阻尼比差异的部分规律。结果表明,模型试验对复合材料板的阻尼比识别准确性要低于钢板,其阻尼性能往往被低估且修正幅度较大,该方法为模态参数识别的进一步研究提供了思路。
[Abstract]:Any kind of distributed excitation will cause the response of multiple modes. It is difficult to excite the single mode vibration in the experiment. The signal processing method used in the traditional damping ratio estimation method can not effectively separate the superposition mode. From the dynamic response analysis of superposition method of multi-degree of freedom, it is pointed out that the phenomenon of modal aliasing is an important factor restricting the measurement of accurate damping ratio, and when the damping is large and the stiffness is low, the modes are more dense. The superposition effect is more obvious. The scheme of modal truncation through numerical calculation to realize "pure mode" extraction is put forward, and the expression of peak frequency response spectral line in the experimental and numerical simulation results under resonance excitation is derived, and the relationship between them is found out. The test damping ratio is corrected by the pure modal calculation results. Through the first 8 order test modal analysis and the numerical calculation parameter correction of four different plate elements, the data reliability of the modified damping ratio is verified by combining with the frequency response function, and different structures are obtained. The results show that the accuracy of model test in identifying damping ratio of composite plate is lower than that of steel plate, and its damping property is often underestimated and corrected greatly. This method provides a way for further study of modal parameter identification.
【作者单位】：海军工程大学舰船工程系;国网蚌埠供电公司;
【基金】：国家自然科学基金(51479205)
【分类号】：TB123

【参考文献】

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【共引文献】

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