悬挂测量物体的自由模态

北国之春

    我用B&KPulse系统测量一根管的频率，如图 ，测量结果在低阶有峰值（比管道一阶固有频率低），是怎么回事

欧阳中华

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   悬挂系统的频率，由于悬挂一般都比较软，避免耦合，这时频率对应的模态管子相当刚体，可以简单算出来的. . .

westrongmc

一般要求最高刚体频率低于弹性体频率的5～10倍。
对于悬挂系统，可以简单估算其刚体频率fs = sqrt（g/L）/(2*pi)，其中L为质量的静变形量。

北国之春

westrongmc 发表于 2014-3-1 11:07
一般要求最高刚体频率低于弹性体频率的5～10倍。
对于悬挂系统，可以简单估算其刚体频率fs = sqrt（g/L）/ ...

如果我悬挂绳子不是弹性的呢

westrongmc

既然要做自由模态（free-free support），那么就要尽量实现无约束的边界条件，当然在试验设计时要尽量满足这个条件。

用很软的绳子（或某些类似的东西）将试件悬吊起来只是自由-自由条件的近似。

柔性悬挂使得刚体频率从理论的0Hz偏移到稍高一些的频率上。
一般认为最高刚体模态低于结构一阶弹性体模态5～10倍时（有人提10倍以上，但有时很难于实现），
刚体模态对于弹性体模态的影响可以忽略。

所以如果采用悬挂的方式（当然还有其他诸如软弹簧支承；海绵垫、橡胶垫支承，空气弹簧等方式），选的挂绳要尽量软，尽量长。

如果悬挂绳子不是软的，你看测得的最高刚体频率是多少？一阶弹性体频率是多少？
如果满足5～10倍以上的关系，可以接受。
否则请更换挂绳。

并且悬挂点还有讲究：
为了将这种悬吊的影响减到最小，
悬吊试件的连接点应当选择处于或接近于尽可能多的模态的节点上（因此要寻找对称点，避免选择柔性端），
这对于准确估计小阻尼结构的阻尼是特别重要的。

从你的照片可以看出，测试对象好像是个排气管，
悬挂点选择在了两侧端，不是太合适。
另外这个金属的管子的阻尼比较小，
所以在选择悬挂点时，建议仔细选择。

北国之春

westrongmc 发表于 2014-3-1 11:33
既然要做自由模态（free-free support），那么就要尽量实现无约束的边界条件，当然在试验设计时要尽量满足 ...

是尼龙绳

hcharlie

24.25Hz可能是钢管悬挂在绳子上的频率。改用橡皮绳悬挂试试，24.25频率应该降低，94则提高。
还应该测量各个频率下的模态就明白了。

北国之春

这个测试结果可以吗？在24.25HZ时，管子会变形吗？请教一下什么是反共振

hcharlie

北国之春 发表于 2014-3-1 19:56
这个测试结果可以吗？在24.25HZ时，管子会变形吗？请教一下什么是反共振

只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻近两模态互相抵消的作用下出现的振幅接近于另的现象。

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-2 08:52
只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻 ...

只测量频率不行吗

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-2 08:52
只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻 ...

在24.25HZ时，管子会变形吗？

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-2 08:52
只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻 ...

一阶变形是什么意思

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-2 08:52
只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻 ...

但是一阶是94HZ跟刚体模态24.25相差比较远，会影响吗？还有改为橡皮绳之后，为什么一阶频率会升高

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-2 08:52
只做扫频曲线是不够的，还应该测试振型（模态）；
反共振是两个模态频率中间的频率点，物体的某些点受邻 ...

最好用什么绳子悬挂，能不能推荐一种

北国之春

hcharlie 发表于 2014-3-1 19:49
24.25Hz可能是钢管悬挂在绳子上的频率。改用橡皮绳悬挂试试，24.25频率应该降低，94则提高。
还应该测量各 ...

这种可以吗