利用LMS Test.Lab系统进行路面板的模态试验

利用 系统进行路面板的模态试验 首届用户大会论文集 2006 1利用 统进行路面板的模态试验 张军，陈国浩，刘俊，穆荣 （总装备部工程兵科研一所） 摘要：介绍了 动测试系统的组成以及主要功能的基础上，对某钢质路面板进行了模态试验，模态分析分别利用了该测试系统的 块以及 块。结果表明，两种模块分析出的高阶模态差别比较大。 关键词：路面板，模态，试验 1. 系统组成与功能 组成 动测试系统的组成为： 通道数采前端 即硬件部分，以及 通道数采前端的主要配置 通道数采前端的主机箱为 16 槽机箱，包括 口，功率要求约为 260W,风机噪声很低, 很适合于振动与噪声测量分析；输入通道数为 32 通道电压/量；并且能够产生 2 通道的用于模态试验的激振器信号源。 态分析软件 规振动分析、锤击法模态测试、模态分析、工作模态分析以及法模态分析等模块组成，其工作流程如图 1 所示。这些模块均建立在软件平台之上，模态分析软件由前端驱动程序通过口将动态数据采集并存储在计算机中。模态分析前进行几何建模，模态测试主要有两个模块即常规振动分析模块与锤击法模态测试模块来进行。模态分析有三种方法：模态分析、 中法是内嵌在模态分析1,2中的。常规振动分析与锤击法模态测试的数据都是通过模态分析模块进行数据分析与处理。进行工作模态分析时，首先由常规振动分析进行数据采集，然后再利用工作模态分析模块进行数据分析与处理。 统功能 该系统主要功能有：可以实现 32 通道并行振动数据采集和分析，支持感器测量；可进行桥梁等大型结构的多输入多输出态试验分析，包含多种模态分析方法，适合于大型结构的模态试验分析3和高密度模态分离，识别出各种模态参数，多种模态参数质量评价工具，提高试验模态模型的可信程度；可进行自然激励条件下的工作模态分析。 利用 系统进行路面板的模态试验 首届用户大会论文集 2006 图 1、 统工作流程框图 2. 路面板模态试验 试验对象为某钢质路面板，长 4m，宽 试时共布置了 10 个测点，采用锤击法测试。模态分析分别利用 块（下面简称 T 方法）和 块（下面简称 P 方法）进行模态分析，最终得出了该路面板的前三阶频率（如表 1 所示）与模态（如图 4图 9 所示） 。图 2 和图 3 分别为块以及 块频率分析的稳态图，两图基本上时相同的。表 2 为这两种模块分析的模态 数对比表，结果表明，这两种模块分析不同阶次的模态之间的 数基本上接近于零，即表明不存在相关性。对于第一阶模态， T 方法与 P 方法分析的模态之间的 数为 基本上接近于 1，说明两种方法分析的模态基本上是相同的（如图 4 和图 5 所示），第三阶模态的 数为 相关性不太好（如图 8 和图 9 所示），说明两种方法分析的模态差别比较大。 表 1 路面板的前三阶频率与阻尼比列表 模态 T 方法的频率 P 方法的频率 T 方法的阻尼比 P 方法的阻尼比 表 2 两种模块分析的 数对比表 模态阶次 频率 ）1 ）1 ）1 ）1 ）2 ）3 2利用 系统进行路面板的模态试验 首届用户大会论文集 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 块频率分析的稳态图 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 块频率分析的稳态图 利用 系统进行路面板的模态试验 首届用户大会论文集 2006 图 4 块分析的第一阶模态 图 5 块分析的第一阶模态 图 6 块分析的第二阶模态 图 7 块分析的第二阶模态 图 8 块分析的第三阶模态 图 9 块分析的第三阶模态 43. 结语 本文对某钢质路面板板块单元进行了模态测试。在锤击法测试获得 据后，分别利用 块进行了模态分析，得出了该路面板的三阶频率于模态。结果表明，两种方法分析的频率有些差别， P 方法得出的频率普遍比 T 方法得出的频率高，同时两种模块分析出的高阶模态差别也比较大。 利用 系统进行路面板的模态试验 首届用户大会论文集 2006 5参考文献 1) 傅志方振