关于锤击法测频响函数

Spire

我实验过程中发现，对同一试件同一测点，用不同硬度的锤头敲击得到的频响函数的幅值不一样，这似乎与频响函数只与系统特性有关相悖啊。
不知道有没有朋友发现这个问题呢？哦，我用的LMS做的。

Anyfeier

有，即便是同一个锤头，多次敲击时，也有出现过幅值跳动的问题，不知道为什么，纠结中。LMS的培训教材也都很浮泛，根本没讲具体测试中的这些问题。

mao

误差如果不是很大那就是可以接受的吧，毕竟结果会与你试验的操作有关，象敲击点可能有偏差等因素，所以一般结果是取多次的平均值

[ 本帖最后由 mao 于 2010-6-7 18:59 编辑 ]

gwhong

两次敲击的方向，响应的横向效应，敲击点的空间位置，非线性效应，边界条件改变等等这些都是误差因素。

Spire

以上三位同学的回答都不对。
不是误差的事情，是不同锤头得到的结果不一样，最硬的和最软的锤头得到的频响函数的幅值甚至可以差出来好几个数量级。而且貌似有一定规律，就是越硬的幅值越大。

dujunmin

楼上的理解可能有些问题，不同硬度的锤头敲击时，产生的力的幅值和作用时间可能不同，但计算得到的结构的频响函数在理论上应是一致的。至于产生误差，主要原因我同意前面几位分析的原因。

Spire

请大家注意，这里讨论的不是产生误差的原因。前面几位仁兄说的都是关于误差的问题，有点跑题了。
如6楼所说，计算出来的频响函数应该与用什么锤头没有关系。当力大的时候，加速度响应也应该大；反之，力小则加速度小。
我又做了一次实验，分别用塑料头和钢头敲击试件上的同一点，得到了如下结果：

力的自谱对比

加速度响应的自谱对比

频响函数对比

三个图形分别是测得的力的自谱的对比、加速度响应的自谱的对比、频响函数的对比。
塑料头的力的自谱大，其加速度响应的自谱却小，从而得到的结果必然是塑料头的频响函数幅值小了。

这种结果给人一种感觉，钢头敲击的冲击能量损失比塑料头敲击的小很多。




就是这么一种现象，求高手解决啊！！

cavebear

好像最后不是频响函数差不多吗？
另外从图上也看不出塑料锤的力大

dujunmin

我感觉两次测得的频响函数还是挺接近的。用锤击法测量，可以说每次敲击的位置上的差别都会带来传递函数的偏差。你两次测得的数据还是挺好的。

mao

原帖由 Spire 于 2010-6-21 09:54 发表
请大家注意，这里讨论的不是产生误差的原因。前面几位仁兄说的都是关于误差的问题，有点跑题了。
如6楼所说，计算出来的频响函数应该与用什么锤头没有关系。当力大的时候，加速度响应也应该大；反之，力小则加速度小 ...

难道你认为楼主和你的结果不是因为两次敲击误差造成的频响幅值不同,而是系统频响与外部因素(锤子)有关,呵,这个理论你竟然会怀疑?

Spire

“楼主”和“你”都是spire，也就是我。
我并没有怀疑理论会有什么问题，而是就实验现象讨论为什么会出现这个问题。

Spire

回复8楼9楼两位同学。
因为我没有对纵坐标做对数运算，所以你们从峰值上看着幅值相差不多，但是在实际工作中，系统不可能在共振频率下工作啊，所以我们还是看看其他非峰值处的幅值对比一下吧。
下面是我对前面讲到的频响函数对比图的纵坐标进行对数运算之后的图形，并在图里面对相同频率处取了点，大家看看吧

频响函数对比(纵坐标进行对数运算)

从图上可以看出来，715Hz时塑料头和钢头敲击得到的频响函数的幅值分别是0.006934和0.01308，2000Hz时塑料头和钢头敲击得到的频响函数的幅值分别是0.003403和0.01102。这两个频率是普通频率，不在共振点，观察这些频率，更能体现出各种锤头敲击出来的结果的不同了。看，它们的幅值相差了好几倍呢。
如果按照前面的同学的说法，这些结果可以接受，那么相同的力作用下，得到的响应的会相差几倍甚至更高，这肯定不是我们想要的结果了。


说了这些，不知道有没有人了解我在说什么。希望大家静下心来好好看看我遇到的问题，并不是你们说的多次重复可能出现误差的问题。
谢谢大家啦。

kulukowasm

频响函数是结构（或者叫物体）固有属性，与激振源无关，得到的仿真函数有误差，可能是仿真参数的变化导致，因为仿真是有限元积分，得到的结果

cavebear

力的自谱是如何得到的？

automan

个人认为：不同的锤头除了频带有区别外，还有一个是能量有差异。这个会导致信噪比不一样。

        建 议：看一下相干性是否有大的变化。