73.模态空间10.02-锤击试验中用不同锤头,敲得重一点还是轻一点时有什么差别吗?

MODAL SPACE – IN OUR OWN LITTLE WORLD

模态空间 – 在我们自己的小世界中     Pete Avitabile() KSI科尚仪器 董书伟(译)

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锤击试验中当用不同的锤头敲得重一点还是轻一点,有什么差别吗?

这需要做些讨论。

2014年04月13日 发布 ver1.0

嗯,确实有些重要的影响,取决于你用什么样的锤头以及你用多大的力敲击结构。实际上,对于锤击试验,你确实需要让力锤来干这件活儿。这不像是在木制框架活中去敲钉子那样。对此我的意思是锤子握在你手中,挥动力锤时,腕部用起来像是铰关节。我曾见过有些人进行锤击试验,他们锤子挥动的夸张,实在没有按照应该的那样去做。(并且我曾见过有些锤头看起来像是经受了核爆炸,破损如此严重。)

据我所见,有很多不同的锤头,商业已有的力锤套装中经常提供。特别地,我想针对我所见过的几种锤头,在不同的锤击中随着施加到结构上的力的幅度增加,它们具有明显不同的力谱。用这些锤头需要小心。用不同的力的幅度时,气囊、硬塑料头上安装塑料帽会跟硬塑料头进行对比,来说明这些锤头某些易被忽略的影响。

在所有情况下,我都将敲击一个很大的、质量很重的不锈钢块体,将施加到结构上的作用力的幅度保持在稍轻、中等和稍重水平。首先评价气囊,接着评价硬塑料头上安装塑料帽,最后评价硬塑料头。这些锤击的结果(时间脉冲和输入谱)如附图所示。

气囊 – 在时间脉冲和得到的力谱上,这种锤头显示出了极大的变化,取决于施加的力的幅度。注意到,激起的带有20dB衰减的频谱变化明显(且总体上最重锤击激起了更宽的范围)。所以如果你在进行锤击试验,并且为求平均每次冲击具有不同的力的幅度,则每次锤击激起的频谱是大为不同的。这将会对高频范围内的相干产生重要的影响。

硬塑料头上安装塑料帽 – 很多情况下,这种锤头也会表现出同样的特性。对于本次特别的试验,塑料帽比硬塑料头稍微长一点,故而实际上包含了一个小的空气包。同样地,取决于施加的激励幅度,激起的输入力谱/频率范围可能具有明显的差异。

硬塑料头 – 注意到,在激起的整个频率范围之内的力谱特征上,这种锤头表现出相对较少的变化。有同样的小变化,但相对前2种锤头,相对更小。所以用这种锤头激起的频率范围将相对地保持不变,即使是施加了相对不同的冲击幅度。

当测试结构时,将要激起的频率范围非常关键时,这种影响非常重要。对于前两种锤头,激起的频率范围非常依赖于试验所用的激励幅度。对每次平均、每次测量,必须小心以保证每次锤击施加了一个相当一致的力冲击。自始至终都这么做不那么容易。这类特殊锤头是力锤套件的组件,使用时要小心。

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我希望这个解释有助于你理解,进行锤击试验时你要格外小心。如果你有关于模态分析的任何其他问题,尽管问我好了。

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