[发明专利]一种薄壁构件高阶模态频率及阻尼测试方法及系统

摘要

本发明提供一种薄壁构件高阶模态频率及阻尼测试方法及系统，包括：对薄壁构件进行模态频率和模态振型理论计算，获得高阶模态频率的数量及其模态振型对应的节点、节线、节圆的位置及其分布；确定薄壁构件高阶模态频率及阻尼测试所需的约束边界条件；进行薄壁构件高阶模态频率测试；进行薄壁构件高阶模态阻尼测试。本发明采用压电陶瓷激振器对薄壁构件进行高频激励，解决了传统的激励设备无法有效激励薄壁构件高阶模态的问题。利用频域带宽法可有效获取该类结构高阶模态阻尼，解决了传统频域阻尼测试方法在薄壁结构应用中存在的问题。采用的测试系统易于搭建，测试方法步骤简洁明确，可重复性好，测试精度较高。

主权项

一种薄壁构件高阶模态频率及阻尼测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对薄壁构件进行模态频率和模态振型理论计算，获得高阶模态频率的数量及其模态振型对应的节点、节线、节圆的位置及其分布；步骤2：确定薄壁构件高阶模态频率及阻尼测试所需的约束边界条件；步骤3：进行薄壁构件高阶模态频率测试；步骤3.1：设置高阶模态频率测试所需的基本参数，包括：压电陶瓷激振器的灵敏度、激光多普勒测振仪的灵敏度、采样频率、频率分辨率、信号发生器的信号类型；步骤3.2：通过实验确定压电陶瓷激振器对应激励点的数量、位置和激励电压；步骤3.3：利用压电陶瓷激振器对薄壁构件进行振动激励，获得薄壁构件的多个频响函数和多个相干函数，并由集总相干函数确定集总频响函数的置信区间，在此置信区间内获得薄壁构件的高阶模态频率；步骤4：进行薄壁构件高阶模态阻尼测试；步骤4.1：设置高阶模态阻尼测试所需的基本参数，包括：扫频区间和扫频速率；步骤4.2：采用分时段FFT变换方法，获得扫频激励下的频域响应信号；步骤4.3：采用频域带宽法选定带宽值，辨识获得薄壁构件的某高阶模态阻尼，并依次测试获得其它高阶模态阻尼。