虛擬式試驗模態(tài)分析儀的設計與開發(fā).pdf

1、本文在總結了國內(nèi)外試驗模態(tài)分析涉及的理論、軟件等已有成果，分析了現(xiàn)有試驗模態(tài)分析軟件一些不足的基礎上，根據(jù)虛擬儀器的思想，提出了一種面向圖元對象的三維實體結構輸入輸出方法，建立了基于OpenGL圖形工業(yè)標準的實體輸入輸出模型，實現(xiàn)了以結點、梁圖元、三角形圖元、四邊形圖元等為基礎的三維圖形的輸入、編輯與動態(tài)輸出等。在此基礎上，完成了試驗模態(tài)分析的結構輸入、數(shù)據(jù)采集、頻譜分析、參數(shù)識別、振型輸出等功能，開發(fā)了面向中小型結構，易于使用的虛擬式

2、試驗模態(tài)分析儀。 虛擬式試驗模態(tài)分析儀主要由以下四個子系統(tǒng)組成： (1)模型結構輸入子系統(tǒng)(2)數(shù)據(jù)采集與處理子系統(tǒng)(3)數(shù)據(jù)分析與模態(tài)參數(shù)識別子系統(tǒng)(4)模態(tài)振型輸出子系統(tǒng) 儀器在整合四個子系統(tǒng)的基礎上，保留了它們的相對獨立性。輸入輸出涉及的圖形操作、文件結構等方面與有限元軟件保持了高度一致，保證了同有限元結構文件的兼容性；數(shù)據(jù)采集模塊與分析模塊不僅可以協(xié)同工作，也可以獨立進行的數(shù)據(jù)采集、在線和離線的數(shù)據(jù)分析與

3、參數(shù)識別等。儀器為對中小型結構的試驗模態(tài)分析提供了單模態(tài)參數(shù)識別與多模態(tài)參數(shù)識別等多種參數(shù)擬合方法，并預留了增加新的擬合分析算法的接口。 在儀器驗證中，首先選擇了一懸臂梁進行測試，并將測試結果與其理論解進行了比較，結果表明儀器能較好識別梁的固有頻率，求得其模態(tài)振型，達到了預期目的；其次對—摩托車架進行了試驗模態(tài)分析，試驗表明儀器能較好地分析出車架的多階模態(tài)，并顯示出其模態(tài)振型?？傊?，虛擬式試驗模態(tài)分析儀能方便地對中小型結構進行測