模態(tài)分析是一種參數(shù)識別的方法,因為模態(tài)分析法是在承認(rèn)實際結(jié)構(gòu)可以運用所謂 模態(tài)模型 來描述其動態(tài)響應(yīng)的條件下,通過實驗數(shù)據(jù)的處理和分析,尋求其 模態(tài)參數(shù) 。模態(tài)分析的關(guān)鍵在于得到振動系統(tǒng)的特征向量(或稱特征振型、模態(tài)振型)。試驗?zāi)B(tài)分析便是通過試驗采集系統(tǒng)的輸入輸出信號,經(jīng)過參數(shù)識別獲得模態(tài)參數(shù)。具體做法是:首先將結(jié)構(gòu)物在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行人為激振(或者環(huán)境激勵),通過測量激振力與振動響應(yīng),找出激勵點與各測點之間的 傳遞函數(shù) ,建立傳遞函數(shù)矩陣,用模態(tài)分析理論通過對試驗導(dǎo)納函數(shù)的曲線擬合,識別出結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù),從而建立起結(jié)構(gòu)物的模態(tài)模型。SZMT模態(tài)分析測試系統(tǒng)是經(jīng)典的測力法模態(tài)參數(shù)識別系統(tǒng),利用頻域的頻響函數(shù)FRF或時域的脈響函數(shù)IRF進(jìn)行計算,而IRF也要先測頻響函數(shù),頻響函數(shù)是響應(yīng)與載荷的傅里葉變換之比,它必須用激振器或測力錘施加并測量激勵力,測力法可以計算全部模態(tài)參數(shù)(固有頻率,振型,模態(tài)阻尼,模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)剛度等),并且精度非常高。SZMT模態(tài)分析系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于航空航天設(shè)備(火箭、衛(wèi)星、雷達(dá)、火箭發(fā)射平臺等)、大橋、大樓、大壩、車輛、大型港口
機械及其它機械設(shè)備等 SZMT模態(tài)分析系統(tǒng)的軟件功能:三維建模數(shù)據(jù)采集模態(tài)分析模型動畫報告生成信號處理1、幾何建模窗口及結(jié)構(gòu)振型動畫顯示窗口該窗口有兩種工作模式:即幾何建模模式和結(jié)構(gòu)振型動畫顯示模式。幾何建模模式:該窗口可以完成以下主要功能:提供了快速靈活的方法來建立結(jié)構(gòu)的三維線架模型,此線架模型主要用于模態(tài)分析結(jié)構(gòu)動畫顯示。結(jié)構(gòu)幾何模型由若干部件、節(jié)點和連線構(gòu)成,這些部件、節(jié)點和連線可以手動表格編輯輸入,也可以直接在計算機屏幕上進(jìn)行靈活編輯和修改處理。對于形狀比較規(guī)則的部件(矩形、立方體、圓形、圓柱體、圓錐體和球體等),利用自動生成工具可以迅速建立模型。建成模型的參數(shù)還可以保存為文本文件,以便用戶參考。整個模型可采用直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系。每個部件可以有其局部坐標(biāo)系,局部坐標(biāo)系也可以選擇直角坐標(biāo)系、柱坐標(biāo)系或球坐標(biāo)系。約束方程編輯功能:測量節(jié)點之間允許插入非測量節(jié)點,使得結(jié)構(gòu)模型在動畫顯示時顯得更光滑,更接近實際結(jié)構(gòu)??梢杂捎脩糇约焊鶕?jù)其周圍的節(jié)點數(shù)據(jù)來定義非測量點的數(shù)據(jù)值,也可以由計算機自動定義,用戶只需要設(shè)定所用周圍節(jié)點的個數(shù)。部件的節(jié)點允許有它自己的坐標(biāo)系,測量方向可以和整體坐標(biāo)系或局部坐標(biāo)系不一致,這對于斜面或曲面的測量非常有用。同時,用戶可以自己根據(jù)需要寫入選定點的插值方程。建立的幾何模型具有頂視圖、側(cè)視圖、正視圖和三維圖等四種視圖顯示方式,可以單獨顯示其中一種視圖,也可以同時顯示四個視圖。對幾何模型可以進(jìn)行多種操作:平移、選轉(zhuǎn)、放大、縮小等。2、試驗數(shù)據(jù)顯示及參數(shù)識別窗 對于導(dǎo)入的數(shù)據(jù)可以在靜態(tài)顯示窗中顯示,顯示窗的布局用戶可以自己定義,所有數(shù)據(jù)都可以多行多列顯示、重疊顯示。SZMT模態(tài)分析系統(tǒng)是基于響應(yīng)信號的自譜和互譜的基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)識別的,因此在進(jìn)行參數(shù)識別前,首先進(jìn)行FFT計算,計算機可以自動將各測點的各種譜數(shù)據(jù)(自譜、互譜、互譜幅值、互譜相位和相干函數(shù)等)計算并同時顯示出來。顯示方式多種多樣:可以是多個節(jié)點的同種譜數(shù)據(jù)同時顯示,每頁顯示的節(jié)點數(shù)由用戶定義。顯示哪種譜數(shù)據(jù),也由用戶定義,也可以是同一節(jié)點的不同譜數(shù)據(jù)同時顯示,顯示哪種譜數(shù)據(jù),也由用戶定義,這樣可以為用戶進(jìn)行參數(shù)識別提供盡可能多的參考信息。在顯示窗內(nèi),可以對圖形進(jìn)行拷貝,繪圖打印,坐標(biāo)軸格式調(diào)整改變、譜數(shù)據(jù)的實部、虛部、幅值、相位等顯示方式,都可以通過功能鍵方便快速的實現(xiàn)。由SZMT模態(tài)參數(shù)識別軟件計算出模型的相應(yīng)網(wǎng)格節(jié)點的振型參數(shù)以后,就可以構(gòu)造結(jié)構(gòu)的振型動畫圖了。構(gòu)造動畫顯示需要建立一個節(jié)點坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件、一個節(jié)點相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)文件和若干個結(jié)構(gòu)振型變化的數(shù)據(jù)。