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刚构桥模态测试测点布置优化研究
1
作者 肖寅冬 《科技创新与应用》 2025年第5期159-162,共4页
为更优地对结构进行动模态测试,该文提出采用粒子群算法对拾振传感器的布置位置进行优化的解决方案。首先对结构的振型测试进行介绍,重点介绍优化的需求和优化的技术流程,其次对目标函数的形式进行讲解,然后讲解粒子群的优化流程,最后... 为更优地对结构进行动模态测试,该文提出采用粒子群算法对拾振传感器的布置位置进行优化的解决方案。首先对结构的振型测试进行介绍,重点介绍优化的需求和优化的技术流程,其次对目标函数的形式进行讲解,然后讲解粒子群的优化流程,最后以一个四跨连续刚构为案例对该文所提方法进行验证,结果表明,优化后的目标函数有较大程度的减少,说明优化后的位置可以更好地感知结构振动,研究可为结构模态测试提供依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 桥梁振动 测点布置 优化算法 动模态测试
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模态测试不确定性影响因素分析及传感器布置应用
2
作者 王志宇 陈华钊 +2 位作者 施袁锋 张惊朝 戴靠山 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期62-71,共10页
模态测试结果的准确性会受测试数据采集、数据处理、建模假设和参数估计等不确定性因素的影响.为研究模态测试中模态参数的不确定性水平及不同影响因素对其的影响规律,本文采用状态空间模型和费希尔信息矩阵的快速模态参数不确定性分析... 模态测试结果的准确性会受测试数据采集、数据处理、建模假设和参数估计等不确定性因素的影响.为研究模态测试中模态参数的不确定性水平及不同影响因素对其的影响规律,本文采用状态空间模型和费希尔信息矩阵的快速模态参数不确定性分析方法,探讨包括振动信号的采样时长、采样频率、采样信噪比和结构的阻尼比等多种因素对模态参数不确定性水平的影响,同时提出利用模态参数不确定性水平来优化传感器布置策略的实用性建议.结果表明:模态参数的不确定性水平随采样时长、采样频率、信噪比和传感器数量的增加而降低,随结构阻尼比的增大而升高;对于均匀分布结构,多数传感器布置在结构顶部和中上部,少数布置在中下部时,模态参数的整体不确定性水平较低,是一种相对较优的传感器布置方案. 展开更多
关键词 模态测试 不确定性分析 费希尔信息矩阵 状态空间方法
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基于Pre-Test与LMS.Test.Lab的机器人模态测试分析
3
作者 罗进生 胡晓兵 +1 位作者 毛业兵 罗庆怡 《黄冈职业技术学院学报》 2024年第3期96-102,共7页
为研究机器人刚柔仿真模型建立的准确性,需对机器人几何模型与有限元模态误差进行分析。首先利用Solid Works机械设计软件对机器人进行几何建模,然后利用模态分析理论在Abaqus中进对机器人有限元模态进行分析,将基于Pre-test模态预实验... 为研究机器人刚柔仿真模型建立的准确性,需对机器人几何模型与有限元模态误差进行分析。首先利用Solid Works机械设计软件对机器人进行几何建模,然后利用模态分析理论在Abaqus中进对机器人有限元模态进行分析,将基于Pre-test模态预实验方法应用到研究中,找到最优响应点分布、激励点位置和激励方向。最后利用LMS.Test.Lab对机器人进行模态测试实验,利用软件对频响函数识别得到机器人模态固有频率。得到结论模态实验固有频率与有限元仿真固有频率值的误差在15%以内,实验数据验证了机器人模型建立的准确性。 展开更多
关键词 几何建模 模态测试 机器人模型
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空间可展开天线模态测试与模型修正技术
4
作者 任志威 杜敬利 王飞杰 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期68-73,共6页
为准确预测结构的力学特性,使仿真结果精确逼近试验结果,必须对有限元模型进行修正。由于网状可展开天线的有限元模型中存在着各类结构参数且内部索网属于柔性结构,索网索段由于预张力才具有刚度,结构的这一特殊性导致模型修正困难。对... 为准确预测结构的力学特性,使仿真结果精确逼近试验结果,必须对有限元模型进行修正。由于网状可展开天线的有限元模型中存在着各类结构参数且内部索网属于柔性结构,索网索段由于预张力才具有刚度,结构的这一特殊性导致模型修正困难。对3 m可展开天线样机进行了模态测试,在样机自由状态下获取了结构的模态频率和振型;针对可展开天线这种柔性复杂结构模态参数难识别、待修正参数多的特点,对修正参数进行了有针对性的选择;使用基于设计参数灵敏度型的模型修正方法对有限元模型进行了修正,缩小了样机与仿真固有频率和振型之间的误差,得到一种处理含有索网结构的模态测试流程和模型修正方法。 展开更多
关键词 模态测试 网状结构 可展开天线 灵敏度分析 模型修正
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共相装置镜面组件模态测试及动力有限元修正
5
作者 莫宇霄 周子夜 +2 位作者 范晨光 杨宇静 田振 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第6期1147-1157,共11页
为了抑制微振动对拼接式望远镜成像的影响,针对共相装置镜面组件进行了模态测试及动力有限元修正。由于其结构和接触复杂,将模型进行了简化;基于模态测试结果,采用改进正交模型-正交模态法(improve cross mode-cross mode method,ICMCM... 为了抑制微振动对拼接式望远镜成像的影响,针对共相装置镜面组件进行了模态测试及动力有限元修正。由于其结构和接触复杂,将模型进行了简化;基于模态测试结果,采用改进正交模型-正交模态法(improve cross mode-cross mode method,ICMCM)对有限元模型进行动力修正;对修正后模型进行了阶跃响应求解,并与实测结果对比,以验证模型修正的有效性。测试结果表明:修正后的模型一阶频率误差由5.2%下降至0.2%,阶跃响应与仿真6个测试点的位移峰值、峰值时间基本一致,位移峰值最大误差为8.8%。研究结果表明,将镜面组件简化后再通过ICMCM法修正,在提升计算效率的同时可保持模型的准确性。 展开更多
关键词 模态测试 有限元修正 共相装置 改进正交模型-正交模态法
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飞机典型结构模态测试优化激励方法的试验研究
6
作者 付月 李坤 +1 位作者 任建楠 赵程 《工程与试验》 2024年第4期32-33,49,共3页
针对飞机典型结构,开展模态测试试验。飞机典型结构模型相对较小,试验过程中不同位置激振力产生的响应存在相互耦合,导致很难获取结构某些振型的纯模态。为避免上述情况发生,试验过程中采用3种不同的激励方法。通过改变激励点位置、激... 针对飞机典型结构,开展模态测试试验。飞机典型结构模型相对较小,试验过程中不同位置激振力产生的响应存在相互耦合,导致很难获取结构某些振型的纯模态。为避免上述情况发生,试验过程中采用3种不同的激励方法。通过改变激励点位置、激励方向和激振器与结构之间的连接方式,获取不同激励方法下的结构模态测试结果。比较测试结果可以得出,选择不同的激励方法,能够获取不同的纯模态振型,此结论对于进行试验方案的设计和完善具有一定的参考和指导意义。 展开更多
关键词 模态测试 激励方法 纯模态 试验研究
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考虑相机运动补偿的视觉模态测试方法
7
作者 王振宇 王路倩 王兴 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期976-985,共10页
基于计算机视觉的结构模态测试方法因其非接触式的特点和全场测量的优势而备受关注,但此类方法对相机运动敏感,通常要求相机固定以保证测量精度。本文提出一种考虑相机运动补偿的视觉模态测试方法,采用基于特征匹配的单应变换对原抖动... 基于计算机视觉的结构模态测试方法因其非接触式的特点和全场测量的优势而备受关注,但此类方法对相机运动敏感,通常要求相机固定以保证测量精度。本文提出一种考虑相机运动补偿的视觉模态测试方法,采用基于特征匹配的单应变换对原抖动视频进行校正,补偿相机的六自由度运动以得到稳定视频;在结构表面设置“虚拟视觉传感器”,利用欧拉视角的稠密光流法估计结构的振动响应;通过随机子空间法识别结构的模态参数。为验证所提方法的有效性,通过手持智能手机拍摄的方式采集模拟抖动的视频,并开展悬臂梁的单频振动试验和模态辨识试验。将视觉模态测试结果与扫描式激光多普勒测振仪的测试结果进行比较,前五阶模态频率和阻尼比的平均误差分别低于0.4%和11.5%,模态振型的MAC矩阵对角值高于98%。试验结果表明,所提方法有效地消除了相机运动的干扰,并获得了良好的结构模态参数估计精度。 展开更多
关键词 模态测试 相机运动 光流法 随机子空间法
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三自由度载人离心机弹性边界下的模态测试研究
8
作者 王海霞 蒋科 +9 位作者 金朝 王轶 张立辉 徐艳 王聪 杨明浩 杨景慧 张小雪 郑媛憬 李宝辉 《医疗卫生装备》 CAS 2024年第8期38-43,共6页
目的:针对三自由度载人离心机系统结构复杂、转动惯量高等特点,探讨其在弹性边界下的模态测试方法。方法:以三自由度载人离心机为测试对象,参照GJB 2706A—2008《航天器模态试验方法》和GB/T 11349.3—1992《机械导纳的试验确定冲击激... 目的:针对三自由度载人离心机系统结构复杂、转动惯量高等特点,探讨其在弹性边界下的模态测试方法。方法:以三自由度载人离心机为测试对象,参照GJB 2706A—2008《航天器模态试验方法》和GB/T 11349.3—1992《机械导纳的试验确定冲击激励法》在离心机弹性边界下使用力锤作为激励源开展模态测试。每个激励位置锤击4次,对4次锤击数据进行线性平均计算后得出结果。利用三自由度加速度传感器、64通道数据采集仪收集数据,基于Test.Lab模态测试分析软件,采用频率响应函数对模态数据进行分析。结果:激励信号在30 Hz频段内相干系数不低于0.8;系统前3阶固有频率分别为9.15、15.66、19.22 Hz,均为扭转振型;在Z18和Z21激励位置下,系统一阶频率均为9.15 Hz左右,二阶和三阶频率也一致。结论:力锤测试法可用于三自由度载人离心机的模态测试,能够保障设备运行的安全性、提高受试者的舒适性,对指导后续的结构优化设计具有借鉴意义。 展开更多
关键词 三自由度载人离心机 弹性边界 模态测试 力锤测试法
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高速五轴联动加工中心主轴箱模态测试分析研究
9
作者 廖菲 郭伟科 +1 位作者 黄栋 罗良传 《机电工程技术》 2024年第11期161-164,181,共5页
模态测试实验是航空、航天、汽车、舰船、工业装备、桥梁、建筑等研制、定型、使用和维护过程中不可或缺的重要方法与手段。基于模态测试试验理论搭建了实验环境,采用锤击法使用激光测振仪进行高速五轴联动加工中心主轴箱正面模态测试实... 模态测试实验是航空、航天、汽车、舰船、工业装备、桥梁、建筑等研制、定型、使用和维护过程中不可或缺的重要方法与手段。基于模态测试试验理论搭建了实验环境,采用锤击法使用激光测振仪进行高速五轴联动加工中心主轴箱正面模态测试实验,通过实验测量和数据采集,在基本分析软件计算出频率响应函数曲线,激励得到的加工中心主轴箱正面的1~4阶模态频率分别为146.25、234.375、332.5和373.75 Hz,主轴箱侧面的1~3阶模态频率分别为141.25、216.875和266.25 Hz,并测量得到各阶模态频率下的对应振型。结果表明,所利用的模态测试实验与分析方法及所使用测试仪器能识别和确定高速五轴联动加工中心主轴箱的固有频率、振型等机械结构动态特性的参数信息,可为高速五轴联动加工中心结构设计及优化提供实验数据支撑。 展开更多
关键词 五轴加工中心 主轴箱 模态测试 频率响应函数 模态频率
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某型受电弓结构模态测试与分析
10
作者 阳涛 王晓勇 +1 位作者 程雄 贺庆 《电力机车与城轨车辆》 2024年第2期82-85,共4页
结构频率特征是受电弓固有属性,分析受电弓结构固有频率特征对受电弓动态性能及可靠性具有重要意义。文章采用多点激励多点响应的方法对某型受电弓的正常工作状态进行模态测试与分析,得出受电弓正常工作状态下的固有频率、阻尼比及振型... 结构频率特征是受电弓固有属性,分析受电弓结构固有频率特征对受电弓动态性能及可靠性具有重要意义。文章采用多点激励多点响应的方法对某型受电弓的正常工作状态进行模态测试与分析,得出受电弓正常工作状态下的固有频率、阻尼比及振型等模态参数。结果表明,在5.356、13.801、16.031、20.557 Hz等频率下,受电弓易发生共振,出现弓网分离现象,在设计时应尽量避开这些频率点。 展开更多
关键词 受电弓 模态测试 固有频率 振型
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基于模态测试的斜交简支梁桥建造质量快速评估
11
作者 梁金平 杨洪超 亓兴军 《特种结构》 2024年第2期58-64,共7页
以实际工程中的一座新建公路斜交宽简支梁桥为例,探究模态测试技术和模态刚度测试方法在新建桥梁工程验收评价中的应用。设计虚拟静载试验方案,选取参与计算的最少模态阶数;进行环境激励桥梁模态测试试验,识别桥梁前三阶实测模态参数,... 以实际工程中的一座新建公路斜交宽简支梁桥为例,探究模态测试技术和模态刚度测试方法在新建桥梁工程验收评价中的应用。设计虚拟静载试验方案,选取参与计算的最少模态阶数;进行环境激励桥梁模态测试试验,识别桥梁前三阶实测模态参数,基于实测模态参数识别结构柔度矩阵,预测虚拟静载试验的实测模态挠度,对比桥梁的设计理论挠度,结合相关规范评估建造状况。结果表明:虚拟静载试验荷载作用下,仅采用前3阶模态参数即可准确预测简支梁桥的跨中模态挠度,中载和偏载工况下的误差均在5%以下;环境激励模态测试试验可以准确识别斜交宽简支梁前3阶模态参数,无需对桥梁施加额外激励措施;结合规范计算的桥梁跨中挠度校验系数在0.55~0.70之间,表明该简支梁桥建造状况良好;基于模态测试,可以准确评估简支梁桥建造质量,测试过程方便快捷,在实际工程中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 斜交简支梁桥 模态测试 虚拟静载试验 校验系数
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基于CAN总线的模态测试悬挂控制系统设计 被引量：1
12
作者 赵燕伟 汪庆武 +1 位作者 孙建辉 单晓杭 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第11期2187-2190,共4页
阐述了模态测试悬挂控制系统的研究意义,分析了模态测试悬挂控制系统的工作原理和硬件结构,制定了适合模态试验悬挂控制系统的CAN通讯协议,设计了底层电磁力与气压控制软件、上/下位机通信软件和上层工控机监控软件;试验结果表明,基于CA... 阐述了模态测试悬挂控制系统的研究意义,分析了模态测试悬挂控制系统的工作原理和硬件结构,制定了适合模态试验悬挂控制系统的CAN通讯协议,设计了底层电磁力与气压控制软件、上/下位机通信软件和上层工控机监控软件;试验结果表明,基于CAN总线的模态测试悬挂控制系统具有控制精度高、工作稳定可靠、通信速度快和可扩展性强等特点,很好地实现了模态测试悬挂控制系统预期的研制指标。 展开更多
关键词 模态测试悬挂系统 模态测试 CAN总线
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大型建筑结构模态测试系统的研究 被引量：3
13
作者 陈亚娟 《微计算机信息》 2009年第16期129-130,共2页
设计了一种大型建筑结构模态测试系统。利用该系统对某高层住宅楼进行了现场数据采集;分别采用时域和频域法对采集数据进行了信号处理,得出振动频率和模态振型。结果表明该振动测试系统可以可靠地同步测量出高层住宅楼的多点振动数据,... 设计了一种大型建筑结构模态测试系统。利用该系统对某高层住宅楼进行了现场数据采集;分别采用时域和频域法对采集数据进行了信号处理,得出振动频率和模态振型。结果表明该振动测试系统可以可靠地同步测量出高层住宅楼的多点振动数据,模态分析结果可以显示出不同载荷下振动参数的差异性。对大型建筑结构力学性能与健康状态的检测具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 模态测试 模态分析 模态测试系统 大型建筑结构
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光流点匹配跟踪的薄壁件振动模态测试方法 被引量：12
14
作者 伍济钢 王刚 +2 位作者 蒋勉 张双健 王文韫 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期850-858,共9页
针对传统模态测试方法存在获取信息有限和附加质量、已有非接触模态测试方法需进行复杂图像处理等问题,提出了光流点匹配跟踪的薄壁件振动模态测试方法,避免了需逐帧进行特征分割、提取等复杂的图像处理。首先,建立了面内振动视觉测量... 针对传统模态测试方法存在获取信息有限和附加质量、已有非接触模态测试方法需进行复杂图像处理等问题,提出了光流点匹配跟踪的薄壁件振动模态测试方法,避免了需逐帧进行特征分割、提取等复杂的图像处理。首先,建立了面内振动视觉测量的成像模型,通过相机标定获取工业相机的内、外参数并进行了误差分析。研究了基于光流视觉测振的原理与方法,该方法通过单目相机采集带特征点的结构振动序列图像,运用金字塔的Lucas-Kanada算法进行光流点匹配跟踪,进而获得亚像素级特征点的振动信息,在此基础上进行模态参数辨识获得模态参数。基于提出的方法搭建了薄壁件振动模态测试系统,对薄壁梁进行了振动模态测试实验,并与激振器扫频测试结果和有限元仿真结果进行了对比分析。实验结果表明,固有频率误差在5%以内,模态振型一致,从而验证了提出方法的正确性,为薄壁件的振动模态测试提供了新方法。 展开更多
关键词 薄壁件 振动模态测试 单目视觉 Lucas-Kanada光流 匹配跟踪
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基于ANSYS软件的模态测试悬挂系统随动部件有限元分析 被引量：7
15
作者 孙建辉 谢明峰 +3 位作者 单晓杭 王杨渝 高志松 汪庆武 《轻工机械》 CAS 2009年第5期96-99,共4页
随动部件是模态悬挂测试系统机架部分的关键结构,其刚度和强度直接影响了整个系统的性能。文章根据要求计算得到基频要求和机械强度要求,通过ANSYS软件对其随动部件进行有限元分析,得出各阶模态振形和力学分析图,从而验证了方案工艺和... 随动部件是模态悬挂测试系统机架部分的关键结构,其刚度和强度直接影响了整个系统的性能。文章根据要求计算得到基频要求和机械强度要求,通过ANSYS软件对其随动部件进行有限元分析,得出各阶模态振形和力学分析图,从而验证了方案工艺和结构设计基本符合要求。 展开更多
关键词 模态测试 有限元分析 随动部件 刚度 强度
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基于模态测试的宽幅钢箱梁桥有限元模型建立、修正与分析 被引量：14
16
作者 谢伟平 曹晓宇 +1 位作者 肖伯强 刘海庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期98-105,共8页
建立精确的宽幅钢箱梁桥有限元模型对此类结构的动力性能评估与结构设计有着重要的意义。建立了宽幅钢箱梁桥精细三维有限元模型,对宽幅钢箱梁桥不同施工阶段开展基于环境激励作用下的模态测试,采用随机子空间法与峰值拾取法识别桥梁的... 建立精确的宽幅钢箱梁桥有限元模型对此类结构的动力性能评估与结构设计有着重要的意义。建立了宽幅钢箱梁桥精细三维有限元模型,对宽幅钢箱梁桥不同施工阶段开展基于环境激励作用下的模态测试,采用随机子空间法与峰值拾取法识别桥梁的前十二阶模态,基于模态识别结果采用响应面法对桥梁有限元模型进行修正,详细分析了桥梁铺装层、邻跨等效质量对桥梁模态的影响。分析结果表明:建立的有限元模型具有较高的精度;铺装层会显著降低桥梁各阶自振频率,邻跨等效质量对桥梁的横向与扭转频率有显著的影响。 展开更多
关键词 宽幅钢箱梁桥 模态测试 有限元模型 模型修正 动力特性
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整车排放连续稀释模态测试延迟时间的测定及分析 被引量：11
17
作者 邓志伟 卢青春 +1 位作者 张俊智 金振华 《公路交通科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期116-119,共4页
在汽车排放模态测试中 ,采样管路的延迟时间是影响测试结果的重要因素。本文根据连续稀释采样模态测试的结果 ,分析了延迟时间产生的原因、稀释模态测试中延迟时间随工况变化的规律以及通过试验数据确定延迟时间的方法。
关键词 汽车排放 连续稀释模态测试 延迟时间 测定分析
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风机叶片静载荷和模态测试技术 被引量：8
18
作者 许晓燕 颜鸿斌 +2 位作者 李东 安明康 蔡建强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期43-46,共4页
对近期国内外在风机叶片静载荷测试和模态测试方面的研究成果、测试标准和测试机构进行了评述。
关键词 风机叶片 静载荷测试 模态测试
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基于模态测试的航空管道动力学响应实验与分析 被引量：4
19
作者 鲁华平 贾普荣 +2 位作者 刘永寿 孙波 李宝辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期1925-1929,共5页
航空管道是影响飞行安全的关键件之一,针对其动力学特性分析中阻尼比的影响问题,对某航空铝合金管道采用MIMO模态测试,得到其前八阶模态频率和阻尼比;对该管道施加瞬态激励,得到不同点处的时域响应数据;考虑了传感器的附加质量,计算了... 航空管道是影响飞行安全的关键件之一,针对其动力学特性分析中阻尼比的影响问题,对某航空铝合金管道采用MIMO模态测试,得到其前八阶模态频率和阻尼比;对该管道施加瞬态激励,得到不同点处的时域响应数据;考虑了传感器的附加质量,计算了模态频率,分别基于恒定阻尼比和实验得到的模态阻尼比模型,分析了管道瞬态动力学响应特性,并与实测响应数据进行对比分析。结果表明:采用模态阻尼比计算得到的管道动力学响应不论是响应时间还是响应大小都更接近于实测值,对于航空管道这种安全性要求很高的结构,应尽可能采用模态阻尼比进行计算分析。 展开更多
关键词 航空管道 模态测试 阻尼比 动力学响应
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拱结构模态测试中传感器优化配置 被引量：8
20
作者 赵俊 聂振华 马宏伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期217-222,268,共6页
将有效独立法(EFI)和有效独立-驱动点残值法(EFI-DPR)应用到拱结构的模态分析传感器优化布置中,通过与传统的均分法(ED)进行数值和试验比较,找出传感器优化布置的有效方法和合理方案。首先利用Ansys有限元软件进行拱结构模态分析的数值... 将有效独立法(EFI)和有效独立-驱动点残值法(EFI-DPR)应用到拱结构的模态分析传感器优化布置中,通过与传统的均分法(ED)进行数值和试验比较,找出传感器优化布置的有效方法和合理方案。首先利用Ansys有限元软件进行拱结构模态分析的数值模拟,分别用3种方法对其进行传感器优化布置;然后分别用均方差最小准则和模态保证准则对其优化结果进行验证和比较,找出最适合的优化方法;最后结合拱结构模态试验,提出了传感器优化布置方案。结果表明,在拱结构模态试验中,ED法具有一定的合理性,但其随机性较大。EFI法克服了这一缺点,且随着传感器数目的改变,其均方差呈规律性变化,为确定传感器优化数目提供了依据,其优化效果优于其他两种方法。 展开更多
关键词 传感器优化布置 拱结构 模态测试 有效独立法
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