结构辩识与结构共振.ppt

系统传递
接收者
路面
车轮
方向盘振动
座椅振动
后视镜振动
发动机
为什么要辨识结构的共振?理解结构的动力学特性
X
=
变速箱
涡轮机组
转子
驾驶室振动和噪声
舱内舒适性
乘员和驾驶员耳朵处的噪声
环境源
源
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为什么要辨识结构的共振?定义问题
生产能力差
Pains
Why ?
产品质量差
增加速度
部件破坏
机械破坏
精度变差
产品质量不一致
过度振动问题
机械性能
噪音和振动问题
方向盘振动
座椅振动
驾驶员和乘员耳朵处噪声大
…
驾驶舒适性
验证
结构集成性
地面振动测试
飞行测试
颤振现象
…
安全
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为什么要进行结构辨识?
为什么要辨识结构?
为什么要做模态试验以及模态参数识别?
结构特性
响应
载荷
×
=
对于4缸发动机,其2阶和4阶为主要激励成分,这里我们假设某发动机的怠速为900rpm。
=15Hz的激励,则其对应的2阶和4阶的怠速激励为15*2=30Hz,15*4=60Hz。
(带内饰)的一阶弯和扭集中在30Hz附近,则共振产生,伴随着带来乘坐的
不舒适。
简单举例说明:
对于车辆的耐久性能,比如发动机、变速箱、排气尾管上的一些附属部件,经常会出现疲劳断
裂的现象。
,假设以6000rpm行驶,则6000/60=100Hz,对应2阶的激励为
200Hz。
~300Hz本来就是发动机一阶固有频率的分布区域。
~300Hz内存在共振频率,则疲劳断裂在所难免。
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为什么要进行结构辨识?
为什么要在辨识结构固有频率的同时,还要看其振型?
在结构的设计中,各个固有频率下的结构振型对指导结构设计,有很大帮助。
例如,在上图车架的设计中,需要参考模态振型
上图显示为某卡车车架的2阶弯曲模态,如果此阶模态经常会被激起,但又不能改变发动机
或路面状况,则在模态节点的位置上可以考虑布置梁结构,而发生形