张令弥老师2008年报告 模态试验分析技术
基于模态应变能变化率结构损伤定位法的改进
Ｉ ｐｒ ｖ ｍ ｅ ｔｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｍ ａ ｅ Ｄｅ ｅ ｔｏ Ｍ ｅ ｈ ｄ Ｂａ ｅ ｍ ｏ ｅ ｎ ｆＳ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｄａ ｇ ｔ ｃ ｉ ｎ ｔ ｏ ｓ ｄ ｏ ｏ ａ ｔ ａ ｎ Ｅｎ ｒ ｙ ｎ Ｍ ｄ ｌＳ ｒ ｉ ｅ ｇ
Ｚ ＨＡＮＧ ｎ，Ｓ Ｙｕ —ｅ ， Ｆ Ｂｉ Ｕ ｎ ｌｉ ＡＮ ｎ Ｋａ ｇ
这 些损 伤不及 时发 现 ， 导致 损伤 积累 ， 会 最终 导致结 构 的破 坏ｌ 。 因此 ， 结 构 损 伤识 别 的研 究 显得 尤 １ ｊ 对 为 重要 。结构 的损 伤识 别是通 过对 结构 损伤 指标 的 测 试 、 算与 分析 ， 断 出结 构是 否 发 生 了损 伤 、 计 判 定 位损 伤位 置 和估计 损 伤 程 度 ， 而对 结 构 的可靠 性 进
和多损伤两种损伤工况 。经过数值验算 发现 ， 该方法 能够定 位不 同的损伤工 况 ， 且方 法简便 ， 具有较 高
的精度 。 关键词 ： 损伤结构 ； 损伤定位 ； 态应 变能 ； 模 损伤程度
中 图分 类 号 ： Ｕ １ ． Ｔ ３７ ９ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７— １４ （【２ ｏ— ０４ 一 ｏ ６２ １４ ２ ｌ）５ １７ ４ 】
ｓｏ ｉｎ．
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：ｄ ｍ ａ ｅ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｇ ｄ ｓｒ ｃ ｕ ｅ； ｄ ｍ ａ ｅ ｌ ｃ ｔｏ ａ ｇ ｏ ａ ｉ ｎ；ｍ ｏ ａ ｔ ａｎ ｎ ｒ ｙ；ｄ ｍ ａ ｅ ｘ ｅ ｔ ｄ ｌｓｒ ｉ ｅ ｅ ｇ ａ ｇ ｄ ｅ ｔｎ
既有 结构 在 服役 期 会 发 生不 同程 度 的损 伤 ， 若
由上 述分 析 证 明 可 知 ， 过 Ｍ Ｅ Ｒ 的 大小 和 通 ＳＺ ， 正 负情况 可定 位 损 伤 结 构 。 ＭＳ Ｚ 正 值 且 数 若 ＥＲ 为 值 较大 ， 则为 损伤单 元 ， 为 负值 ， 为未 损伤 单元 。 若 则
运行模态分析方法综述
万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据运行模态分析方法综述作者：陈东弟， 向家伟， Chen Dongdi， Xiang Jiawei作者单位：桂林电子科技大学机电工程学院,广西,桂林,541004刊名：桂林电子科技大学学报英文刊名：JOURNAL OF GUILIN UNIVERSITY OF ELECTRONIC TECHNOLOGY年，卷(期)：2010，30(2)被引用次数：0次1.祁克玉一种改进的EMD设备故障诊断方法及裂纹定量诊断反问题研究 20072.应怀樵.刘进明.敖清波火箭激振钱塘江大桥模态试验 1999(4)3.沈松.应怀樵.雷速华用锤击法和变时基技术进行黄河铁路桥的模态试验分析 2000(3)4.任宜春基于小波分析的结构参数识别方法研究 20075.MCLAMORE V R.HART G C.STUBBS I R Ambient vibration of two suspension bridges 1971(10)6.BRINKER R.ZHANG L.ANDERDEN P Modal identification from ambient responses using frequency domain decomposition 20007.翟东武.朱唏基于输出响应的识别结构参数的神经网络方法 2001(1)8.GENTILE C.GALLINO N Ambient vibration testing and structural evaluation of an historic suspension footbridge 2008(4)9.CAUBERGHE B.GUILLAUME P.VERBOVEN P Frequency response function-based parameter identification from short data sequences 2004(5)10.VERBOVEN P.GUILLAUME P.CAUBERGHE B Frequency-domain generalized total least-squaresidentification for modal analysis 2004(1-2)11.王彤.张令弥运行模态分析的频域空间域分解法及其应用 2006(1)12.李静.金玉华基于遗传算法的导弹结构模态参数识别 2008(3)13.张义民.张守元.李鹤运行模态分析中固有模态和谐波模态区分方法研究 2009(1)14.张义民.张守元.李鹤运行模态分析中谐波模态识别方法研究及应用 2008(3)15.COPPOTELLI G On the estimate of the FRFS from operational data 2009(2)16.HANSON D.RANDALL R B.ANTONI J Cyclostationarity and the cepstrum for operational modal analysis of mimo systems-Part Ⅰ:Modal paratemer identification 2007(6)17.IBRAHIM S R Random decrement technique for modal identification of structures 1977(11)18.张西宁.屈梁生一种改进的随机减量信号提取方法 2000(1)19.JAMES G H.GARNE UFFER J P The natural excitation technique (NEXT) for modal parameter extraction from operating wind turbines 199320.PEETERS B.DE ROECK G Reference-based stochastic subspace identification for output-only modal analysis 1999(6)21.尹志宏.范文冲主轴系统空运转模态分析 2006(S)22.HERMANS L.VAN DER AUWERAER H Modal testing and analysis of structures under operational conditions:industrial applications 1999(2)23.李中付.华宏星.宋汉文基于环境激励的工作模态数识别 2001(8)24.JUANG J N.PAPPA R S An eigen system realization algorithm for modal parameter identification and model reduction 1985(5)25.MOHANTY P.RIXEN D J Modified ERA method for operational modal analysis in the presence of harmonic excitations 2006(1)26.姜浩.郭学东.杨焕龙环境激励下桥梁结构模态参数识别方法的研究 2008(11)27.李晔.向树红基于正弦振动试验的航天器结构模态参数识别 2006(5)28.KINDT P.SAS P.DESMET W Measurement and analysis of rolling tire vibrations 2009(3-4)29.GOLDBERG D E System identification via genetic algorithm 198130.KRISTINSSON K.DUMONT G A System identification and control using genetic algorithms 1992(5)31.李守巨.刘迎曦.冯颖基于混合遗传算法的动力系统阻尼参数识别方法 2004(5)32.刘丽兰.刘宏昭.吴子英基于时变多变量Prony法的时变振动系统模态参数辨识 2006(1)33.VERBOVEN P.CAUBERGHE B.GUILLAUME P Improved total least squares estimators for modal analysis 2005(25-26)34.VANLANDUIT S.CAUBERGHE B.GUILLAUME P Reduction of large frequency response function data sets using a robust singular value decomposition 2006(12)35.王建有.陈健云.李宗坤输入未知下非比例阻尼结构参数识别方法的研究 2007(4)36.蔡如华基于小波变换的热辐射测温信号消噪处理 2005(6)37.LIND R.BRENNER M.HALEY S Estimation of modal parameters using s wavelet-based approach 199738.何正嘉.訾艳阳Laplace小波及其工程应用 2001(5)39.任伟新环境振动系统识别方法的比较分析 2001(6)40.ALONGE F.D'LPPOLITO F.RAIMONDI F M System identification via optimised wavelet-based neural networks 2003(2)41.李鹤.姚红良.闻邦椿基于小波变换方法的高层建筑模态参数辨识 2005(5)42.徐增丙.轩建平.史铁林LS-SVM在基于小波变换的模态分析中端部效应的应用 2008(13)43.Qi Ke-yu.He Zheng-jia.Li Zhen Vibration based operational modal analysis of rotor systems 2008(7)44.FRANK PAI P.PALAZOTTO A N HHT-based nonlinear signal processing method for parametric and non-parametric identification of dynamical systems 2008(12)45.陈隽.徐幼麟HHT方法在结构模态参数识别中的应用 2003(3)46.ONG K C G.WANG Z.MAALEJ M Adaptive magnitude spectrum algorithm for Hilbert-Huang transform based frequency identification 2008(1)47.Yang Hai.Cheng Wei.Zhu Hung TVAR time-frequency analysis for non-stationary vibration signals of spacecraft 2008(5)1.期刊论文李怀鹏.岳林.LI Huai-peng.YUE Lin基于峭度的运行模态分析中谐波的识别方法-机械工程与自动化2010(4)为了能够将含有谐波响应的实测信号应用于运行模态分析,根据系统响应与谐波响应统计特性的不同,应用一种基于随机变量的峭度值的方法将谐波响应识别出来,以便在后续的模态参数识别中消除谐波响应的影响.用GARTEUR飞机模型数值仿真以及利用带有电机的框架模型进行实验,结果验证了该方法的有效性.2.期刊论文王彤.张令弥.WANG Tong.ZHANG Ling-mi运行模态分析的频域空间域分解法及其应用-航空学报2006,27(1)提出了一种基于频域空间域分解(Frequency and Spatial Domain Decomposition,FSDD)的运行模态分析方法.该法将同时具有输入和输出的试验模态分析的经典方法--复模态指示因子(Complex Mode Indicator Function,CMIF)法拓展到了仅有输出响应的运行状态模态分析.FSDD法采用奇异值分解将信号空间和噪声空间分离开来,把奇异值曲线作为模态指示的依据,以奇异值向量作为加权函数得到每一阶模态的增强功率谱(Power SpectrumDensity,PSD),进而在频域内对增强PSD曲线进行最小二乘拟合以得到准确的模态频率和阻尼参数.采用了一个二层楼仿真算例和在欧洲广为人知的瑞士Z24公路大桥实测算例来验证FSDD算法.3.会议论文万岭.洪明.姜大正基于运行模态分析的船舶结构模态参数辨识2009运行模态分析是一种仅仅通过结构响应数据来识别结构模态参数的方法,一般此种方法基于输入为平稳白噪声的假设.本文首先论述了运行模态分析方法的特点及发展,并且简述了运行模态分析的几种典型方法和关键问题；而后将几种常用的结构振动分析测试方法在船舶中的应用做了比较；最后论述了基于运行模态分析方法的船舶结构模态参数识别和减振设计.4.期刊论文姜大正.洪明.周力.Jiang Da-zheng.Hong Ming.Zhou Li运行模态分析技术在船舶结构振动中的应用-中国舰船研究2010,05(3)运行模态分析是一种仅基于环境激励下结构的响应来提取模态参数的方法,通常假设环境激励为白噪声进行分析.实际上,船舶航行过程中所受激励十分复杂,除受海浪等随机激励外,还受到来自螺旋桨、主机等确定的单频激励.因此航行中的船舶所受激励应假设为白噪声和确定频率的激励同时存在.讨论运行模态分析方法在船舶结构中应用的可行性;在白噪声激励假设下,提出使用自互谱密度法来进行结构模态参数识别,并用简支梁实验对上述方法进行验证.最后将该方法运用于对某船航行中桅杆的振动响应数据进行分析和讨论.5.学位论文郭胜利模态参数识别方法与模块开发2007经过国内外学者几十年的共同努力，模态分析理论吸取了振动理论、信号分析、数据处理、概率统计以及自动控制理论中的相关理论，形成了一套具自身特色的理论体系，提出了许多模态参数识别方法，一些模态分析的软件也随之开发出来，在工程领域中得到广泛的应用。
基于统计分析技术的有限元模型修正研究
估计多项式系数
β 0
,
β i
,
β ij
,
β ii
,
本研究采用最小二乘
法;
4)检验响应面模型精度 , 符合要求则进行设计参
数修正 ,不符合则回到 1;
响应面的精度检验依照以下的公式 [6 ] :
N
∑[ yRS ( j) - y ( j) ]2
R2
=1 -
j=1 N
(3)
∑[ y ( j) - y ]2
优化问题即可 。
2 GARTEUR 有限元模型的修正
法国国家航天研究院 (ONERA )于九十年代设计 制造了 GARTEUR 飞机模型 [ 2 ] (图 1) 。该模型被欧洲 航空科技组织作为评估试验分析技术与模型修正技
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第 3期
费庆国等 :基于统计分析技术的有限元模型修正研究
25
术的基准模型 。 该模型翼展 2m ,机身长 1. 5m ,主体结构为由铝
制 ,总重 44kg。机翼上表面有一层含约束的粘弹性阻 尼材料 。该模型含有真实飞机的主要振动模态特征 , 包含若干密集模态 。
图 1 GARTEUR飞机模型
采用 结构 动 力 学 工 具 箱 SD T[ 13 ] ( Structural D y2 nam ics Toolbox)建立有限元模型 。有限元模型含 74 个梁单元 , 5个集中质量单元 ,共 420个自由度 。机翼 与机身连接 、垂尾与平尾连接采用弹簧单元 ,垂尾与 机身连接采用刚性单元 。
2 4
振动与冲击
试验模态分析技术（六）：数学模型修正
试验模态分析技术（六）：数学模型修正
张令弥
【期刊名称】《动态分析与测试技术》
【年(卷),期】1989(000)004
【总页数】9页(P7-15)
【作者】张令弥
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH128
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1.上海市人民代表大会法制委员会关于《上海市河道管理条例修正案(草案)》、《上海市出租汽车管理条例修正案(草案)》等六件地方性法规修正案(草案)审议结果的报告——2006年6月22日在上海市第十二届人民代表大会常务委员会第二十八次会议上 [J], 杨行良;;
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简支梁模态分析实验
2、打开测试分析系统开关，待指示灯指示正常后， 打开电脑桌面“动态信号集成系统”数据采集软 件，进入操作界面。 3、创建一个新项目，分析类型选为频谱分析，并 设置运行参数、系统参数、通道参数等。
系统参数包括采样频率、分析频率、采样方式、 采样批次等
通道参数包括通用参数、触发参数、几何参数、 标定信息、通道子参数等 参数设置如表1所示：
简支梁模态分析实验
蒋达
一、实验目的
1.学习并掌握简支梁结构模态参数的测试 与分析方法，能够使用测试分析系统以及 相应的软件；
2.掌握环境激励下进行模态参数识别的原 理和方法。
二、实验仪器及实验框图
1.实验仪器： TST5912模态测试系统 IEPE压电加速度传感器 GCB-TST5912A动态信号测试分析系统 计算机及结构模态分析软件 简支梁桥模型 力锤等
2.实验框图：
测试系统如下图：
LMS数据采集分析系统
加速度传感器 力锤
测点1
测点5
测点8
三、实验步骤
1、测点布置，参考点的选择 简支梁长180cm，宽15cm，实验方案中，如图把梁9 等分，每段长20cm，梁上布置测点。测点布置如下：
选择了8个测点，编号分别为1-8，对应接入测 试系统的1-8通道，并选择测点3为参考点。
6、新建工程文件，选择合适的方法建立结构文 件，建立好结构文件后，建立数据文件，对采 集到的数据导入，如图：
重叠显示,如图:
7）FFT变换：对于随机信号，加窗类型为汉宁窗， 平均方式为线性平均。
8、在幅频曲线上选择曲线的峰值
实验结果：
作参数识别， 即可得到简支梁模型的频率、阻尼比以及振幅、 相位等信息。
4、通道平衡，清零，开始采样。进行环境激励， 可采用多位置击打激励的方式，采样时间一般以 大于3分钟为宜，系统提供内部采样时钟计时，可 打开，实时观测采样时长，采样过程中可在任意 窗口随时查看其他的实时谱信号，该软件具有自 动保存数据功能。 5、数据的处理与分析。打开桌面的“TST模态分 析软件”，在弹出的提示窗口中选择“不测力 法”。
【仪器仪表学报】_测试仪器_期刊发文热词逐年推荐_20140725
科研热词 虚拟仪器 故障诊断 采样 诊断策略 模拟电路 支持向量机 能耗 算法 相位估计 电磁兼容 电容层析成像 状态监测 测量 测试系统 测试性设计 泄漏检测 模拟数字转换 故障树 动态测量 加速度计 先验概率 zigbee usb labview gps dsp can总线 bayes准则 黑体腔 高阶累积量hoc 高速关断 驱动模型 频率测量 频散分析 预测控制 面阵ccd 非线性系统 非牛顿流体 非对称测试 静电放电(esd) 静态测量 霍夫曼编码 雷德利克.孔方程 集合覆盖 陡脉冲 锅炉 重建 配电网 通信适配器 逆向工程 逆变电源 迭代动态规划
线聚焦pvdf探头贩 线性范围 纳米晶磁环 红外检测 紫外荧光法 紧敛遗传算法 系统设计 精度分析 粒子群优化算法 类时差法 管道输送 管道泄漏检测 管道 管流式 等距测量法 等分度测量法 立体视觉 立体匹配 空间频率 空间电荷 空间旋转曲面 稳定平台 神经网络集成 磁滞回线 磁流变液 磁参数 硬件实现 矢量补偿技术 瞬态高温 瞬态峰值检测 瞬变电磁法 相关 相位差 相位噪声 直流偏场 监测仪 监测 疵病 电能质量监控系统 电能质量扰动 电能质量 电磁干扰 电流源 电容称重传感器 电子式互感器 电声脉冲法 电压电流转换电路 电压传输比 电力暂态信号 独立分量分析 特征频率 特征提取 煤粉浓度 热释电红外传感器
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
【国家自然科学基金】_精密工程_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
科研热词 微机电系统 数值模拟 表面粗糙度 光学设计 飞秒激光 表面改性 标定 机器视觉 有限元分析 成像光谱仪 多向加载 精密光整加工 神经网络 有限元法 图像处理 原子力显微镜 光纤激光器 光子晶体光纤 信噪比 gps 超声电机 空间相机 现场可编程门阵列 小波变换 光纤光栅 光栅 仿真 sic反射镜 非线性光学 金刚石刀具 逆问题 运动学分析 误差补偿 被动锁模 表面形貌 表面张力 衍射光栅 薄膜 缺陷 编码激励 结构光 精度 磁流变抛光 电火花加工 生物传感器 特征提取 热变形 温度补偿 温度控制 温度场 材料去除率 材料去除机理
推荐指数 12 9 9 9 8 8 8 7 7 7 7 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
利用先进的结构试验系统进行发动机构件的仿真疲劳试验
利用先进的结构试验系统进行发动机构件的仿真疲劳试验张忠
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】无
【总页数】1页(P10)
【作者】张忠
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.SLS芯级发动机段结构件进行结构试验 [J], 解晓芳
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机车车体结构模态的有限元分析
状， 梁截面的相关截面尺寸， 得到各梁件对应梁单元的 实常数， 采用梁单元 >;?@/AA 模拟。对于车体的设计 （ ,） 中采用的新设备， 对其进行适当简化， 将其按相应体积 的结构体通过实际合理的方式联结并进行模拟。然后 对车体整体离散后进行特征值分析，求出车体的前几 阶特征振动模态。
!% "&! !( "） #) $*+， （ 或者
表/
质量 @
!% "&! 0’ !( "） #) 0 $*+， …， （ 0*/， ’， .
解出满足以上方程的频率 ! 0’ 和对应的非零解向 量 #) 0 $。其中 ! 0 和 #) 0 $分别为结构的固有频率和固有 振型。
B CD
车体 转向架
详细模型的特性值
弹性模量 9 泊松比 #
密度 " ・ B CD @&,
! "# !
图/ 车体结构网格离散图
（ 下转第 - 5 页）
秦 锋 等・三维设计技术在机车设计中的应用・ )$$) 年第 & 期
过3E>=CBH 对 以 上 完 成 的 分 析 结 果 进 行 直 观 的 显 示 。 图 - 工况就是司机台主台面板在局部受到外力作用后 变形情况的展示。
通过对模型进行有限元分析能非常直观的展示模 型的受力情况， 有利于了解零件整体结构的合理性、 材 料使用的恰当性、 以及外界条件对零件影响。从而， 使 我们在设计过程中能很快针对分析结果进行修改使零 件尺寸、 结构、 材料更为准确合理。
H.%.-" " ’" 0 " %- I %I ’)2 .2 & % -$" 2 -+<#-<+" 0 & J" & * ’& #& 0 & -.1" #I +=K& J)
【国家自然科学基金】_模态响应_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160
透镜调焦 连续小波分析 连续刚构桥 运行模态分析 运行模态 运动分析 迁移矩阵 输电塔-线体系 输流管道 转速 车桥系统 跌落冲击 超静定网梁激振结构 超大跨斜拉桥 超声电机,圆柱型 超声波 起振 赤道西太平洋 质量参与系数 谐波模态 谐响应 调谐质量阻尼器 试验研究 试重组 识别 计算结构动力学 解耦 西风异常 西塔 蠕动机器人 螺纹驱动 螺母型 荷载试验 荷载识别 荷载响应相关系数法 航天用电磁继电器 自锚式悬索桥 自锚式 自由振动 自振频率 脉冲响应 背景响应 联合检测 耦合振动 耦合 网壳结构 结构设计 结构裂缝识别 结构损伤检测 结构 约束阻尼混凝土板 索网 系统辨识 精确性
单层球面网壳 动态特性 动态响应 上浮反应 hilbert-huang变换 enso cfd 鲁棒性 高频底座力天平 高速机床 高层建筑 风载荷 风致振动 风致动力响应 风机扰力 风效应系数 风场模拟 颤振 频域分解 频域分析 频域 预警 非经典阻尼 非线性弹性矩形板 非线性动力学特性 非平稳随机振动 震动与波 雷暴冲击风 零频 集合预报 集合卡尔曼变换(etkf) 随机激励 随机振动 随机平均法 随机子空间 随机动态规划 随机分析 随机减量法 随机减量技术 阿基米德桥 阻尼矩阵摄动法 阻尼抑振 阻尼器 阻尼分离 阻尼 阵风响应 镁合金 铣削颤振 铣削稳定性 钢箱梁 钢管混凝土 钢桁架结构 钢-混凝土竖向混合结构 逐步积分法
基于不中断交通运行模态分析的模态挠度法在桥梁状态评估中的应用
２ ．Ｎ ａ ｍｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ，Ｎ ａ ｍｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ １ ６ ， Ｃ ｈ ： Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｇ ａ ｎ ｇ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｗ ａ ｓ ｔ ａ ｋ ｅ ｎ ａ ｓ ａ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｉ ｎ ｇ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ，ｉ ｔ ｓ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｗ ａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｄ ａ ｔ ｅ ｄ
摘 要 ：以张家港河大桥为对象 ， 在不中断交通条件下对该桥实施模态试验， 建立和修正其有限元模型， 由此对试
验模态振型质量归一化。利用振型 已质量归一化 的试验模态参 数 ， 计 算该桥 已知静荷载 作用下 的试 验模态挠 度 ， 通 过模
模态分析的相关介绍
工程数据管理(EDM)是实现对晶钻仪器公司所有硬件的实时数据管理和处理的PC软件。
它的结构清晰，界面友好，功能丰富，操作简单方便。
EDM模态分析一个完整的包括模态测试和分析的实验模态分析(Experimental Modal Analysis (EMA))流程。
基于当代流行的模态分析理论和技术开发，操作流程直观且简单，它是实现模态分析实验得力的工具。
支持用户实现数百个测量点和多个激励点的高度复杂的模态分析，无论模态测试是多么复杂，EDM模态软件都提供准确的工具来实现您的目标。
为了成功获得测试数据，实验之前需要在测试模型上规划出所有测点的自由度（DOFs）。
几何编辑器提供多种坐标系统，使用组件功能，可以简单地把各个子组件合并对一个几何模型。
在输入通道设置界面，设置所有通道对应的测点和它们的坐标方向。
测试开始后，所有的测试测点都会被测量，并以包含激励和响应自由度的信号名称保存。
模态参数识别是模态分析的核心，EDM模态分析为其提供了多种拟合方法。
最小二乘复指数法(The Least-Squares Complex Exponential (LSCE))用于获取单参考点频响函数(FRF)的极点(包括频率和阻尼)。
而多参考点(多输入/多输出或者MIMO)测试，则使用相应的多参考时域分析法(Poly-Reference Time Domain，PTD)。
动画模块是为了动态展示模态振型的模块，允许用户通过3D动画显示模态振型到几何模型。
通过不同颜色标识动画的振动幅度。
自由变形(FFT)提供增强模式的动画，比点动画更平滑更逼真。
使用同一个几何模型，工作变形分析(ODS)可动画显示所选择的时域和频域响应数据到几何模态。
EDM模态支持的应用如下：●几何模型的创建/编辑/导入/导出/动画●工作变形分析(ODS)●锤击法模态实验●单个或多个模态激振器模态试验●单参考点模态分析●多参考点模态分析●导出测试报表到Word几何模型编辑（Geometry）EDM模态几何模型编辑/ODS/动画三个模块是EDM模态分析软件的基础模块，包含在每个EDM模态系统。
传感器优化布置的有效独立－改进模态应变能方法
传感器优化布置的有效独立－改进模态应变能方法詹杰子;余岭【摘要】Here,a novel effective independence-improved modal strain energy (EI-IMSE)method was proposed to improve the effective independence (EI)algorithm in structural health monitoring field.The EI-IMSE optimal sensor placement (OSP)method was verified using a numerical simulation for a 3D truss tower and a test for a rectangular hollow steel beam hinged at both ends.Based on four criteria,the EI-IMSE OSP method was evaluated compared with the EI method,the EI-driving point residue (EI-DPR)one,the EI-average driving DOF velocity (EI-ADDOFV)one,and the EI-average acceleration amplitude (EI-AAA)one.The results showed that the proposed EI-IMSE method can not only retain advantages of the EI method but also have a better accuracy in identifying low order modes with a good robustness.%针对经典的传感器优化布置方法－有效独立法（EI）容易丢失能量较大测点的不足，引入新的模态应变能修正EI 法，提出有效独立－改进模态应变能法（EI －IMSE）。
锚索预应力变化影响因素及模型研究
第27卷增1岩石力学与工程学报V ol.27 Supp.1 2008年6月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering June，2008 锚索预应力变化影响因素及模型研究李英勇1，2，王梦恕1，张顶立1，张思峰3(1. 北京交通大学，北京 100044；2. 山东省交通厅公路局，山东济南 250002；3. 山东建筑大学，山东济南 250101)摘要：岩土体在预应力锚索作用下的压缩变形、锚索自身松弛、周围环境条件的变化等都能引起预应力的变动或损失，这种变化对加固效果和岩土体的稳定性具有十分重要的影响。
在综合分析锚索预应力阶段变化特点的基础上，将影响锚索预应力变化的因素归结为可补救、长期作用和周期波动三类，并分别进行了定量和定性分析。
根据岩土材料蠕变特性和金属材料松弛特性，采用四参数组合模型反映其相互作用影响。
通过实际工程现场长期监测数据，验证了模型的合理性，并建立了考虑波动因素的预应力长期变化峰值预测公式，以用于分析预应力锚固工程的长期稳定性。
关键词：边坡工程；锚索；预应力变化；影响因素；预测模型中图分类号：P 642.22 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)增1–3140–07 STUDY ON INFLUENTIAL FACTORS AND MODEL FOR V ARIATION OFANCHOR CABLE PRESTRESSLI Yingyong 1，2，WANG Mengshu1，ZHANG Dingli1，ZHANG Sifeng 3(1. Beijing Jiaotong University，Beijing100044，China；2. Highway Bureau of Communication Department of Shandong Province，Jinan，Shandong250002，China；3. Shandong Jianzhu University，Jinan，Shandong250101，China)Abstract：Although the anchor cable is widely used in the geotechnical projects，the prestress variation rules of the anchor cables are still not clear，especially the prestress loss when being locked and lasting of prestress variation of cable in cracked rock are interesting issues. Based on the in-situ monitoring results and analysis of a slope reinforcing case，the prestress loss under being locked，and short-term as well as long-term prestress variation rules are studied. The influence of multi-factor on the anchor cable prestress state is discussed. These factors include the relaxation of the anchor cable，the compression of surrounding rock，the environment change of surrounding rock，and so on. The short-term and the long-term prestress losses are both nonlinear，which can be divided into three stages：remedial loss，long-term loss and periodic variation. The former factors include the friction between anchor cables and surrounding rock，deformation of anchorage system，uneven stress distribution，excavation of the next step slope，the impact action，the effect of group cables，most of which found in the construction term can be retrieved by tensioning again. The long-term prestress loss can be caused by the compression of surrounding rock and relaxation of the anchor cable，which shows the notable interaction effect. Influential factors of the periodic variation include rainfall and temperature change and the variation amplitude is not small and it can return to the former condition. As for the long-term prestress loss of the anchor cable that is trigged by the creep of the materials，a new mechanical model is established and the forecast equation is derived，which presents the interaction of the compression and relaxation. By means of the mechanical parameters and monitoring data of the收稿日期：2008–02–19；修回日期：2008–03–16作者简介：李英勇(1970–)，男，1992年毕业于东南大学路桥专业，现为博士研究生，主要从事岩土工程及技术推广方面的研究工作。
基于ANSYS的机床模态分析
本栏目责任编辑：贾薇薇计算机工程应用技术基于ＡＮＳＹＳ的机床模态分析袁安富，郑祺（南京信息工程大学，南京２１００４４）摘要：振动现象是机床设计中所面临的问题之一，它能造成加工误差，影响零件的加工精度。
模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性。
本文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型，并利用大型有限元分析软件ＡＮＳＹＳ进行了模态分析，得出了床身前十阶固有频率和振型。
关键词：ＡＮＳＹＳ；模态分析；固有频率；振型中图分类号：ＴＰ２７１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３０４４（２００８）０１－１０１７７－０４ＭｏｄａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｉｌｌｅｒＢｏｄｙＢａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳＹＵＡＮＡｎ－ｆｕ，ＺＨＥＮＧＱｉ（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｍａｃｈｉｎｅｄｅｓｉｇｎ，ｗｈｉｃｈｃａｕｓｅｓｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｒｒｏｒｓ，ａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｐａｒｔ，ａｎｄｍｏｄｅｌａｎａｌｙｓｉｓｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｔｙｐｅｏｆａｐａｒｔ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅ３Ｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆａｌａｔｈｅ－ｂｅｄａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｓｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｔｉｎＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｆｉｒｓｔｔｅｎｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｌａｔｈｅ－ｂｅｄａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｎｄｗｅａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅｓｕｌｔ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏｕｓｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｏｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＮＳＹＳ；ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ；ｎａｔｕｒａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ１引言目前国际领域中非常重视机械产品的虚拟动力学研究。
阻尼陀螺系统动力响应的有限元复模态分析方法
航空动力学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｐｏｗｅｒ
Ｖ０１．２３ Ｎｏ．１０ Ｏｃｔ．２００８
文章编号：１０００—８０５５（２００８）１０—１８４７—０７
阻尼陀螺系统动力响应的有限元复模态 分析方法
曾 亮１，李 琳２ （１．中国民用航空总局航空安全技术中心，北京１０００２８； ２．北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京１００１９１）
第２３卷
图１ 陀螺系统 Ｆｉｇ．１ Ｇｙｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｙｓｔｅｍ
图３
阻尼陀螺系统
Ｆｉｇ．３ Ｄａｍｐｅｄ ｇｙｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｙｓｔｅｍ
表２阻尼陀螺系统特征值 Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅ ｏｆ ｄａｍｐｅｄ ｇｙｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｙｓｔｅｍ
篙
方法
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＜
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Ｆｉｇ．２
图２ 单点激励下的幅频响应曲线
值和复特征向量，并提取各阶复特征向量中的Ｍ
个自由度对应的数据，其中包括激励作用的自由
度和对响应感兴趣点（观察点）的自由度．提取的
复特征向量｛①，）组成以下两式
［西］一［｛西。），｛ｍ。），…，｛①。｝］Ｍ×Ｎ （１８）
［咖］Ｔ一［｛咖，｝Ｔ，｛西。｝Ｔ，…，｛①。）Ｔ］Ｔ （１９）
然后将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ１８）式和（１９）式代入（２）式或（１６）式，
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ｃｏｍｐｌｅｘ ｍｏｄａｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｄａｍｐｅｄ ｇｙｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｙｓｔｅｍ；ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ； ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｗａｖｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ
旋转薄壁壳体结构由于具有重量轻、承载能 力大的优点，因此在航空发动机等旋转机械结构 设计中被广泛采用，例如，航空发动机的静子机 匣，转动件中的薄壁轴，一般均由不同形式的旋转
计及随机噪声的频域多输入多输出模态参数识别
计及随机噪声的频域多输入多输出模态参数识别
王彤;张令弥
【期刊名称】《航空学报》
【年(卷),期】2004(025)006
【摘要】提出了一种计及随机噪声的多输入多输出频域模态参数识别方法.该方法基于连续时间域的频率响应函数有理分式模型,利用Forsythe正交多项式改善求解性态,属频域的极大似然类估计方法.在最小二乘估计的基础上,利用"先验"的随机噪声信息进行优化迭代的极大似然估计,得到更优的模态参数识别结果.根据Cramer-Rao下界不等式,在几乎不增加计算量的情况下获得所识别结果的不确定性信息,提高了模态参数识别的可靠性.采用GARTEUR飞机模型作为仿真算例,对本算法进行了仿真验证.
【总页数】5页(P560-564)
【作者】王彤;张令弥
【作者单位】南京航空航天大学,振动工程研究所,江苏,南京,210016;南京航空航天大学,振动工程研究所,江苏,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】V214.3+3
【相关文献】
1.高拱坝泄流激励下基于频域法的工作模态参数识别 [J], 李火坤;练继建
2.一种高效的频域模态参数识别法 [J], 李臣;马爱军;冯雪梅
3.FFT谱连续细化分析在频域模态参数识别中的应用 [J], 杨陈;代洪慧
4.多参考最小二乘复频域法在飞行器模态参数识别中的应用 [J], 何辉
5.用频域算法进行模态参数识别的应用 [J], Ebers.,P;侯书林
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作动器与传感器优化配置的逐步消减法
作动器与传感器优化配置的逐步消减法
刘福强;张令弥
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2000(021)003
【摘要】本文基于离散系统可控性和可观性的原则，提出一种选择作动器和传感器配置位置的次优方法，它根据每个作动器/传感器的可选位置对可控度/可观度的贡献大小，逐步消减作动器/传感器的可选位置，直到作动器/传感器的可选位置为希望的作动器/传感器数目为止。
这种方法简单而且计算效率高。
通过对一个空间桁架结构的作动器/传感器的优化配置研究，说明了这种方法的有效性。
【总页数】6页(P64-69)
【作者】刘福强;张令弥
【作者单位】南京航空航天大学振动工程研究所南京 2100016;南京航空航天大学振动工程研究所南京 2100016
【正文语种】中文
【中图分类】V414.19
【相关文献】
1.考虑粘贴效应和测量噪声的压电作动器/传感器优化配置 [J], 詹训慧;王永
2.六自由度主被动一体隔振平台传感器/作动器的优化配置 [J], 郝慧荣;白鸿柏;李冬伟;刘树峰
3.压电桁架作动器/传感器优化配置算法研究 [J], 咸奎成;黄海
4.面向结构振动主动控制的压电传感器与作动器优化配置方法 [J], 黄全振;郭新军;
张洋;陈素霞;高继勋
5.模态试验中传感器优化配置的逐步削减法 [J], 刘娟;黄维平
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基于高速列车转向架系统的数值模型修正
基于高速列车转向架系统的数值模型修正杨丹丹;郭勤涛;张令弥;李海涛;陶言和【摘要】Computational simulation of dynamic behavior of a complex mechanical structure is of profound importance in structural dynamic analysis. Computational model updating of a rail vehicle bogie system of a high speed train based on combined structural analysis is presented in this paper.The reliability and dynamic response accuracy of each component mod-el are verified,based on the computational model updating of the components of correlation and sensitivity analysis. In pre-updating FE models,the appropriate parameters are selected for the following parametric model updating.%在结构动力学分析中,复杂机械结构动态特性的数值仿真具有重要的意义.研究了基于组合部件分析的高速列车转向架系统的数值模型修正,基于模型相关性分析和灵敏度分析的组件数值模型修正,验证了模型各个部件模型的可靠性和动力学响应的精确性.在有限元模型预修正的基础上,选择合适的待修正参数,进行后续的参数型有限元模型修正.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】6页(P130-135)【关键词】车辆动力学;数值模型修正;试验模态分析;高速列车;组件分析【作者】杨丹丹;郭勤涛;张令弥;李海涛;陶言和【作者单位】南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016;南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016;南京杰弗科机械技术有限公司,江苏南京210007;南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;南京杰弗科机械技术有限公司,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】U266;TP391.90 引言在机车的结构动力学设计中，转向架等复杂机械结构的动力学特性对车体、悬架以及整车的动力学特性具有重要的影响。
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模态试验分析技术的
最新发展与应用
张令弥教授
南京航空航天大学
振动工程研究所
..
江苏联能电子《动态测试技术交流会》江苏扬州，2008年5月24日
模态分析技术最新进展与应用
现代模态试验与分析的三类技术
试验模态分析(Experimental Modal Analysis, EMA)•激振器激励EMA技术
•力锤激励EMA技术
运行模态分析（Operational Modal Analysis, OMA) 运行响应模态(Operational Deflexion Shape，ODS）
试验模态分析(EMA)
单点激励多点测量技术(SIMO)。
多点激励多点测量技术（MIMO）
验中尤为重要
单参考点锤击技术（SRIT）
多参考点锤击技术（MRIT）
–可用MIMO模态识别技术，能够分离密集模态和重频模态
运行模态分析(OMA)•
•
进行模态分析
一种新颖模态试验方法:力锤人工随机激励
仅用输出测量的模态分析
（OMA）
模态识别的主要方法
现代模态识别三种方法
振动测试技术的三个层次
振动信号分析
振动测量
振动模态分析
N-Modal EMA
N-Modal OMA
N-Modal ODS
N-Modal
软件
加速度传感器
力传感器
N-Update
振动模态试验与分析系统
数据采集器
(YE 6267)
力锤
激振器
是么是满足要求的好模态试验分析系统？•
•
•
模态试验与分析技术的应用•机械、结构动态分析与设计
•机械、结构振动与噪声控制
•机械故障诊断
•结构健康监测
•航空航天：飞机，火箭，卫星与航天器
•旋转机械：发动机，电动机，汽轮机，
压缩机，鼓风机…
•工程机械：汽车,(整车、零部件)，工程机械
•土木工程：桥梁，建筑，水坝，高塔
•家用电器：空调，洗衣机，冰箱…….
模态试验与分析的主要应用
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模态分析的现状和未来•现状（好消息！）：
•未来（有待努力）：
模态试验与分析的应用•
•
Details of the Frame FE Model with Joint
FE Model of Frame Structure with
Thin-Wall Component in Front
•
•
Modal Testing of Chassis Structure:
2-Shaker Excitation & MIMO Modal Analysis
振动激励与响应: 瞬态随机(Burst Random)
原点与跨点频率响应函数(FRF)
FRF曲线拟合
FRF曲线拟合:密集模态
Modal Testing of Chassis Structure: Identified Modal Frequency & Damping
FEM: 12 Modes with Y-direction Excitation
Model Validation via Assembled Structure: Impact Response Time History
of the Computer Simulation based on
Updated
&
Test Result
Comparison of Deformation from Impact: Computer Simulation& Test Result
Comparison of Deformation from Impact: Computer Simulation& Test Result
“沿海高速”项目：不中断交通
桥梁运行模态分析在桥梁状态评估中的应用沿海高速丁堰桥沿海高速丁堰桥
南京和燕
路立交桥
O M A
Time Domain Response
实测PSD结果
识别结果：模态频率与阻尼比
识别结果：振型
丁堰桥OMA 试验11
227#墩8#墩9#墩
试验MAC 计算MAC
0.81
5.71
6.35116.7360.645.455.8596.195
0.740.134.7184.724
0.895.443.1543.333
0.982.122.1722.222
0.900.681.3611.371MAC 值频率误差(%)
有限元频率值有限元频率阶数
实验频率值实验频率阶数实验振型与有限元模型振型的匹配结果
FEM与OMA振型相关（MAC）结果
成飞项目：环境振动试验夹具动态优化设计
夹具动态优化设计一体化软件系统框图计算机
辅助
设计
与接口夹具动态分析试验与优化设计一体化软件系统运行模态分析(OMA)有限元分析(Nastran) 与接口试验/计算相关分析(COR)计算模型修正(UPD)夹具优化设计(OPT)
板梁结构模型计算振型1-6。