[发明专利]识别材料阻尼及弹性模量的方法与装置

摘要

提供一种识别材料阻尼及弹性模量的方法与装置，其可有效地解决各类材料的阻尼及弹性模量特性难以识别的问题，通过振动传递函数对标间接获得材料的阻尼及弹性模量特性，采用试验与仿真结合的方法，降低了识别材料属性的难度，结果精确度高。首先选取一块样件并将样件自由悬挂，其次进行振动传递函数测量实验，试验采用锤击法获取频响函数，测得标记点的原点频响函数和相互频响函数；再次按照实际样件尺寸进行仿真建模，按照试验方法做频响仿真分析，将试验的频响函数结果与仿真频响函数结果进行对标，修改钢板材料的结构阻尼和弹性模量以与实际曲线吻合度时，得到实际材料的参数，对样件涂装阻尼材料重复实现与对标，获得阻尼材料的性能参数。

主权项

一种识别材料阻尼及弹性模量的方法，其特征在于，采用试验与仿真传递函数对标的方法，具体为：第一步，选取一块钢板样件，分别在样件表面的取三点或多于三个点进行标记作为标记点，并将样件用橡皮筋悬挂起来模拟样件成为自由状态；第二步，进行振动传递函数测量实验，试验采用锤击法获取频响函数，带宽为1024Hz，频率分辨率为0.25Hz，激励为参考，激励加力窗，响应加指数窗，结果处理200Hz以内的各标记点的频响函数，试验结果测得了标记点的原点频响函数和相互频响函数；第三步，按照与第一步相同的样件尺寸的规格进行仿真建模，按照试验方法做频响仿真分析，获取同样位置的标记点的200Hz以内的原点频响函数和相互频响函数的仿真曲线结果；第四步，最后将试验的频响函数结果与仿真频响函数结果进行对标，根据频响函数曲线对标情况而修改系统的钢板材料的结构阻尼和弹性模量参数的设定，以使两条曲线接近，当试验与仿真的频响函数曲线趋势及峰值的幅值大小及频率位置保持较高的吻合度时，使用仿真模型设置的该钢板材料参数作为实际钢板材料的参数，记录数据备用；第五步，将上述钢板样件涂装阻尼材料，涂装厚度与实车涂装厚度保持一致，分别在样件的钢板的三个标记点或多于三个标记点处进行标记，并将样件用橡皮筋悬挂起来模拟样件成为自由状态；第六步，进行振动传递函数测量实验，试验采用锤击法获取频响函数，带宽为1024Hz，频率分辨率为0.25Hz，激励为参考，激励加力窗，响应加指数窗，结果处理200Hz以内的各标记点的频响函数，试验结果测得第五步的标记点的原点频响函数和相互频响函数；第七步，再次按照实际样件尺寸进行仿真建模，按照试验方法做频响仿真分析，获取标记点的200Hz以内的原点频响函数和相互频响函数的仿真曲线结果；第八步，最后将试验的频响函数结果与仿真频响函数结果进行对标，由于已经知道钢板材料的阻尼及弹性模量参数，根据频响函数曲线对标情况仅修改阻尼材料的结构阻尼和弹性模量，试验与仿真的频响函数曲线趋势及峰值的幅值大小及频率位置保持较高的吻合度时，获得实际阻尼材料参数，即仿真模型设置的阻尼材料的参数。