板状结构可变边界热振耦合试验系统研制

发布时间：2021-02-06 08:53

　　针对板状结构存在不同边界约束以及恶劣高温环境,研制了变边界高温试验模态系统,为板状结构在高温振动耦合环境下的测量提供一套低成本、可变边界试验系统;该试验系统采用虚拟仪器LabVIEW对石英灯阵进行温度控制,自行研制耐高温陶瓷导杆引伸装置,将板状结构上的振动信号传递至非高温区域,使用激振器对板状结构进行激励,通过常温加速度传感器测量其响应信号,使用时-频联合技术对测量的模态数据进行参数识别获得板状结构的模态参数;以45号钢板为测试样件,得到其在室温下不同边界的模态参数;并在单边约束下对45号钢板进行500℃高温振动耦合实验,得出其模态参数;该试验系统可为板状结构在变边界高温振动耦合环境下的安全设计提供可靠依据。 

【文章来源】：计算机测量与控制. 2020,28(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高温模态试验系统结构框图

3）变边界工装：板状结构存在不同的边界条件（单/双/三/四边固支），如图2所示。其四边固支约束的实物配套使用支撑梁和约束梁对板状结构每条边进行约束，使用螺栓进行固定，通过调整支撑梁与约束梁的数量实现板状结构的约束边界，实现板状结构的单边、双边、三边、四边固支安装。支撑底座起支撑作用，放置在T型槽铸铁平台上；支撑圈梁起转接作用，使支撑梁能够根据不同的约束位置在支撑圈梁上进行调整。

1）温度控制模块：温度控制模块如图3所示，包括温度信号拾取子模块和加热控制子模块两部分。提供了一种低成本、精确测量温度的方法，可测温度范围为-200～1250℃。由于测试温度较高，为防止铝合金箱体内电器元件发热严重，安装进排气风扇。多功能数据采集器利用NI-USB-6002采集卡完成温度传感器信号采集与驱动信号输出工作，实现温度数据采集与驱动加热控制，使用K型热电偶温度传感器对板状结构温度信号进行采集，温度变送器对采集的板状结构表面的温度信号进行放大。固态继电器可以将低压直流电信号用于控制220V交流电，为实现固态继电器的控制，设计有功率放大电路子模块。

【参考文献】：
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本文编号：3020499