连续扫描激光多普勒振动测试技术及其应用
发布时间：2021-01-02 21:00
准确获取发动机及其部件的动力学特性对于发动机安全、可靠地运行具有重要意义,模态测试是获取结构动力学特性的一个重要手段。传统模态测试常采用加速度传感器进行,由于加速度传感器接触式测量、测试频率范围有限以及附加质量影响使其难以满足轻小结构、高频和高温等情况下的模态测试需求。激光多普勒测振技术（Laser Doppler Vibrometry,LDV）,因其非接触测振、测试精度高、测试效率高、测试频率范围大等优点,近年来在航空、航天等领域得到了较大的应用。近年来发展的连续扫描激光多普勒测振技术（Continuous Scanning Laser Doppler Vibrometry,CSLDV）通过激光在结构表面的连续运动,实现单频激励下结构测点分辨率高工作变形（Operational Deflection Shape,ODS）的高效测试,但目前连续扫描激光多普勒测振技术大多针对于与板、梁、圆盘以及扇形叶片等几何形状规则的结构,难以应用于实际结构。本文进一步研究了CSLDV测试技术,在激励方式方面,将混合单频激励引入CSLDV测试,发展了混合单频激励下CSLDV测试方法,提高了CSLDV测试...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
扫描式激光测振仪
图 2.2 扫描式激光测振仪 测试系统还增加了监控系统，主要由摄像机和显示器构成，测试者可通测点布置，如图 2.3 所示。激光扫描镜片在控制仪的控制下，逐点扫描的获取，极大地提高了结构振动测试效率。 测试系统使用激光速度传感器替代加速度传感器，但其本质上仍是模态法与压电加速度传感器一致。由于激光扫描所有测试点，故常用单点激，激励信号和测点振动信号经数据采集卡 A/D 转换后，通过 FFT（tion）变换到频域，得到测点频响函数。获取测点频响函数后，通过分量法、正交多项式曲线拟合等模态参数识别方法可以得到结构模态参数[4
南京航空航天大学硕士学位论文扫描激光多普勒振动测试技术测试时，测试软件根据测点位置，计算生成相应偏转镜片电压，由于式过程中，电压为“阶梯”形信号，逐点扫描测点测量其频响函数，本续扫描激光多普勒振动测试技术（CSLDV）使用了有别于传统的模态理方法：试方法；CSLDV 测试通过控制扫描镜片实现激光点在覆盖测试区域的运动的同时采集扫描点的振动信息；据处理方法：将测试时域信号变换到频域，根据边带谱幅值和相位通过多项式系数，通过多项式拟合结构工作变形；描激光测试系统如图 2.4 所示，路径控制仪是产生相应电压控制扫描件（悬臂梁）上连续运动，其余设备与仪器如数据采集卡、信号发生器统模态测试系统一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]恒速直线连续面扫描激光多普勒测振方法[J]. 宋安平,臧朝平,张忠. 南京航空航天大学学报. 2017(04)
[2]热应力对机翼结构固有频率的影响分析[J]. 贺旭东,吴松,张步云,陈怀海. 振动.测试与诊断. 2015(06)
[3]基于连续正弦速度扫描方式的激光多普勒测振技术[J]. 陈强,臧朝平. 实验力学. 2015(05)
[4]基于激光旋转扫描的约束态薄壁圆柱壳模态振型测试新方法[J]. 李晖,孙伟,许卓,韩清凯. 振动与冲击. 2014(16)
[5]高超声速飞行器结构热模态试验国外进展[J]. 程昊,李海波,靳荣华,吴振强,张伟. 强度与环境. 2012(03)
[6]热振联合试验控制技术研究[J]. 肖乃风,刘永清. 强度与环境. 2012(02)
[7]舵面热模态试验技术研究[J]. 苏华昌,骞永博,李增文,刘永清. 强度与环境. 2011(05)
[8]航空发动机整机动力学研究进展与展望[J]. 陈予恕,张华彪. 航空学报. 2011(08)
[9]高超声速飞行器结构热试验技术进展[J]. 张伟,张正平,李海波,孔凡金,吴振强. 强度与环境. 2011(01)
[10]热效应对导弹翼面固有振动特性的影响[J]. 王宏宏,陈怀海,崔旭利,王亮,伍特辉. 振动.测试与诊断. 2010(03)
硕士论文
[1]单点激光连续扫描测振的薄壁件实验模态测试方法研究[D]. 覃斌.湖南科技大学 2013
[2]基于激光非接触测量的热模态试验技术[D]. 崔嵩.南京航空航天大学 2012
[3]高温环境结构振动试验技术研究[D]. 王应奇.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：2953632
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
扫描式激光测振仪
图 2.2 扫描式激光测振仪 测试系统还增加了监控系统，主要由摄像机和显示器构成，测试者可通测点布置，如图 2.3 所示。激光扫描镜片在控制仪的控制下，逐点扫描的获取，极大地提高了结构振动测试效率。 测试系统使用激光速度传感器替代加速度传感器，但其本质上仍是模态法与压电加速度传感器一致。由于激光扫描所有测试点，故常用单点激，激励信号和测点振动信号经数据采集卡 A/D 转换后，通过 FFT（tion）变换到频域，得到测点频响函数。获取测点频响函数后，通过分量法、正交多项式曲线拟合等模态参数识别方法可以得到结构模态参数[4
南京航空航天大学硕士学位论文扫描激光多普勒振动测试技术测试时，测试软件根据测点位置，计算生成相应偏转镜片电压，由于式过程中，电压为“阶梯”形信号，逐点扫描测点测量其频响函数，本续扫描激光多普勒振动测试技术（CSLDV）使用了有别于传统的模态理方法：试方法；CSLDV 测试通过控制扫描镜片实现激光点在覆盖测试区域的运动的同时采集扫描点的振动信息；据处理方法：将测试时域信号变换到频域，根据边带谱幅值和相位通过多项式系数，通过多项式拟合结构工作变形；描激光测试系统如图 2.4 所示，路径控制仪是产生相应电压控制扫描件（悬臂梁）上连续运动，其余设备与仪器如数据采集卡、信号发生器统模态测试系统一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]恒速直线连续面扫描激光多普勒测振方法[J]. 宋安平,臧朝平,张忠. 南京航空航天大学学报. 2017(04)
[2]热应力对机翼结构固有频率的影响分析[J]. 贺旭东,吴松,张步云,陈怀海. 振动.测试与诊断. 2015(06)
[3]基于连续正弦速度扫描方式的激光多普勒测振技术[J]. 陈强,臧朝平. 实验力学. 2015(05)
[4]基于激光旋转扫描的约束态薄壁圆柱壳模态振型测试新方法[J]. 李晖,孙伟,许卓,韩清凯. 振动与冲击. 2014(16)
[5]高超声速飞行器结构热模态试验国外进展[J]. 程昊,李海波,靳荣华,吴振强,张伟. 强度与环境. 2012(03)
[6]热振联合试验控制技术研究[J]. 肖乃风,刘永清. 强度与环境. 2012(02)
[7]舵面热模态试验技术研究[J]. 苏华昌,骞永博,李增文,刘永清. 强度与环境. 2011(05)
[8]航空发动机整机动力学研究进展与展望[J]. 陈予恕,张华彪. 航空学报. 2011(08)
[9]高超声速飞行器结构热试验技术进展[J]. 张伟,张正平,李海波,孔凡金,吴振强. 强度与环境. 2011(01)
[10]热效应对导弹翼面固有振动特性的影响[J]. 王宏宏,陈怀海,崔旭利,王亮,伍特辉. 振动.测试与诊断. 2010(03)
硕士论文
[1]单点激光连续扫描测振的薄壁件实验模态测试方法研究[D]. 覃斌.湖南科技大学 2013
[2]基于激光非接触测量的热模态试验技术[D]. 崔嵩.南京航空航天大学 2012
[3]高温环境结构振动试验技术研究[D]. 王应奇.哈尔滨工业大学 2012
本文编号：2953632
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/2953632.html
