利用 系統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 首屆用戶大會(huì)論文集 2006 1利用 統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 張軍，陳國浩，劉俊，穆榮 （總裝備部工程兵科研一所） 摘要：介紹了 動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成以及主要功能的基礎(chǔ)上，對(duì)某鋼質(zhì)路面板進(jìn)行了模態(tài)試驗(yàn)，模態(tài)分析分別利用了該測(cè)試系統(tǒng)的 塊以及 塊。結(jié)果表明，兩種模塊分析出的高階模態(tài)差別比較大。 關(guān)鍵詞：路面板，模態(tài)，試驗(yàn) 1. 系統(tǒng)組成與功能 組成 動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成為： 通道數(shù)采前端 即硬件部分，以及 通道數(shù)采前端的主要配置 通道數(shù)采前端的主機(jī)箱為 16 槽機(jī)箱，包括 口，功率要求約為 260W,風(fēng)機(jī)噪聲很低, 很適合于振動(dòng)與噪聲測(cè)量分析；輸入通道數(shù)為 32 通道電壓/量；并且能夠產(chǎn)生 2 通道的用于模態(tài)試驗(yàn)的激振器信號(hào)源。 態(tài)分析軟件 規(guī)振動(dòng)分析、錘擊法模態(tài)測(cè)試、模態(tài)分析、工作模態(tài)分析以及法模態(tài)分析等模塊組成，其工作流程如圖 1 所示。這些模塊均建立在軟件平臺(tái)之上，模態(tài)分析軟件由前端驅(qū)動(dòng)程序通過口將動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。模態(tài)分析前進(jìn)行幾何建模，模態(tài)測(cè)試主要有兩個(gè)模塊即常規(guī)振動(dòng)分析模塊與錘擊法模態(tài)測(cè)試模塊來進(jìn)行。模態(tài)分析有三種方法：模態(tài)分析、 中法是內(nèi)嵌在模態(tài)分析1,2中的。常規(guī)振動(dòng)分析與錘擊法模態(tài)測(cè)試的數(shù)據(jù)都是通過模態(tài)分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。進(jìn)行工作模態(tài)分析時(shí)，首先由常規(guī)振動(dòng)分析進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后再利用工作模態(tài)分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。 統(tǒng)功能 該系統(tǒng)主要功能有：可以實(shí)現(xiàn) 32 通道并行振動(dòng)數(shù)據(jù)采集和分析，支持感器測(cè)量；可進(jìn)行橋梁等大型結(jié)構(gòu)的多輸入多輸出態(tài)試驗(yàn)分析，包含多種模態(tài)分析方法，適合于大型結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗(yàn)分析3和高密度模態(tài)分離，識(shí)別出各種模態(tài)參數(shù)，多種模態(tài)參數(shù)質(zhì)量評(píng)價(jià)工具，提高試驗(yàn)?zāi)B(tài)模型的可信程度；可進(jìn)行自然激勵(lì)條件下的工作模態(tài)分析。 利用 系統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 首屆用戶大會(huì)論文集 2006 圖 1、 統(tǒng)工作流程框圖 2. 路面板模態(tài)試驗(yàn) 試驗(yàn)對(duì)象為某鋼質(zhì)路面板，長 4m，寬 試時(shí)共布置了 10 個(gè)測(cè)點(diǎn)，采用錘擊法測(cè)試。模態(tài)分析分別利用 塊（下面簡(jiǎn)稱 T 方法）和 塊（下面簡(jiǎn)稱 P 方法）進(jìn)行模態(tài)分析，最終得出了該路面板的前三階頻率（如表 1 所示）與模態(tài)（如圖 4圖 9 所示） 。圖 2 和圖 3 分別為塊以及 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖，兩圖基本上時(shí)相同的。表 2 為這兩種模塊分析的模態(tài) 數(shù)對(duì)比表，結(jié)果表明，這兩種模塊分析不同階次的模態(tài)之間的 數(shù)基本上接近于零，即表明不存在相關(guān)性。對(duì)于第一階模態(tài)， T 方法與 P 方法分析的模態(tài)之間的 數(shù)為 基本上接近于 1，說明兩種方法分析的模態(tài)基本上是相同的（如圖 4 和圖 5 所示），第三階模態(tài)的 數(shù)為 相關(guān)性不太好（如圖 8 和圖 9 所示），說明兩種方法分析的模態(tài)差別比較大。 表 1 路面板的前三階頻率與阻尼比列表 模態(tài) T 方法的頻率 P 方法的頻率 T 方法的阻尼比 P 方法的阻尼比 表 2 兩種模塊分析的 數(shù)對(duì)比表 模態(tài)階次 頻率 ）1 ）1 ）1 ）1 ）2 ）3 2利用 系統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 首屆用戶大會(huì)論文集 2006 g/N)o ov o s s ss s ss s ss s s vs ss oo v o ss s s s ss s ss s ss ss ss ss s s ss so ss s ss s s s s s ss s s vv o v o ov o o vv o v oo v o v o o ov vv v vv v v o v oo vv v v o vv o v vv v vv oo o v o oo o ov v oo vo v oo v v o vv oo vv v o v oo v o v o vv v o vv sv o v oo o oo v o v o vv v vv vv v o vv vv v v oo v o v so v o v o v oo oo v o vv v vv v o v o oo v v o v v v v o vo v o o vv v o o vv vv vo vv v 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖 g/N)ss ss ss ss ss ss s s s ss s s s s ss ss s ss ss ss ss s ss s s ss ss s ss ss s ss s s ss sv ov o o vo v v v oo v o v o v v oo v o vv v v sv o v vv v v v oo v o v vv o v v o v o vv v oo o v v oo v v vo v vv vv vo vv oo v v vv o v vv oo vo oo v v ov v o v ov o v v o v v v oo o v v 塊頻率分析的穩(wěn)態(tài)圖 利用 系統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 首屆用戶大會(huì)論文集 2006 圖 4 塊分析的第一階模態(tài) 圖 5 塊分析的第一階模態(tài) 圖 6 塊分析的第二階模態(tài) 圖 7 塊分析的第二階模態(tài) 圖 8 塊分析的第三階模態(tài) 圖 9 塊分析的第三階模態(tài) 43. 結(jié)語 本文對(duì)某鋼質(zhì)路面板板塊單元進(jìn)行了模態(tài)測(cè)試。在錘擊法測(cè)試獲得 據(jù)后，分別利用 塊進(jìn)行了模態(tài)分析，得出了該路面板的三階頻率于模態(tài)。結(jié)果表明，兩種方法分析的頻率有些差別， P 方法得出的頻率普遍比 T 方法得出的頻率高，同時(shí)兩種模塊分析出的高階模態(tài)差別也比較大。 利用 系統(tǒng)進(jìn)行路面板的模態(tài)試驗(yàn) 首屆用戶大會(huì)論文集 2006 5參考文獻(xiàn) 1) 傅志方振