
固有频率:指结构在自由振动时,由其质量和刚度决定的特定频率,是振动分析中最基本的特性参数。
模态振型:指结构在特定固有频率下振动时,各点相对位移的空间分布形态,用于描述结构的振动模式。
阻尼比:衡量系统振动能量耗散快慢的无量纲参数,直接影响振动衰减的速度和共振峰的宽度。
频率响应函数:描述系统输出响应与输入激励在频域上的关系,是进行模态参数识别的基础数据。
传递函数:在拉普拉斯域或频域中,系统输出与输入的比值,用于表征系统的动态特性。
共振峰值:在频率响应曲线上,对应于固有频率处的幅值峰值,其大小受阻尼比影响。
振动加速度:衡量振动强烈程度的关键物理量,常用于评估振动对结构或设备的冲击效应。
振动位移:指振动过程中物体偏离平衡位置的距离,对于评估结构变形和间隙至关重要。
振动速度:振动位移对时间的一阶导数,在某些标准中与振动能量直接相关。
相位角:描述响应信号相对激励信号在时间上滞后或超前的角度,用于分析振动的同步性。
旋转机械:如汽轮机、发电机、离心泵、风机等,分析其转子不平衡、不对中引起的振动。
航空航天结构:包括飞机机翼、火箭箭体、卫星部件等,分析其在气动载荷和发射过程中的振动。
车辆工程:涵盖汽车车身、底盘、发动机、高铁车体等,分析行驶平顺性、噪声与疲劳问题。
土木建筑结构:如桥梁、高层建筑、大跨度场馆,分析其在风载、地震及人流荷载下的振动。
精密仪器设备:如光学平台、半导体制造设备、医疗仪器,分析微振动对其精度和稳定性的影响。
船舶与海洋平台:分析船体在波浪中的振动及海洋平台在风、浪、流联合作用下的动力响应。
电力设施:如输电塔线、变压器、核电管道,分析其在电磁力、流体脉动下的振动特性。
电子元器件与PCB板:分析其在运输、使用过程中因振动导致的焊点疲劳和元件失效。
武器与军用装备:分析火炮发射冲击、导弹飞行振动等对装备可靠性和精度的影响。
生物力学领域:如人体骨骼、关节在运动或外部激励下的振动响应,用于医疗诊断和假体设计。
实验模态分析法:通过激励结构并测量其输入输出信号,识别结构的模态参数(频率、振型、阻尼)。
有限元分析法:利用计算机软件建立结构的离散化模型,通过数值计算预测其振动特性。
锤击法测试:使用力锤施加瞬态脉冲激励,同时测量激励力和响应信号,适用于中小型结构。
激振器测试:使用电动或液压激振器对结构施加可控的稳态、瞬态或随机激励,适用于大型复杂结构。
工作模态分析:仅利用结构在自然环境或工作载荷下的响应信号进行模态识别,无需测量输入激励。
激光测振法:利用激光多普勒效应非接触式测量物体表面的振动速度或位移,精度高。
声学测量法:通过测量结构振动辐射的声压信号,间接分析其振动特性,常用于噪声源定位。
应变片测量法:将应变片粘贴于结构表面,测量振动引起的动态应变,进而分析应力分布。
传递路径分析:用于分析复杂系统中振动能量从源点到目标点的传递路径和贡献量。
环境振动测试:在结构所处的实际环境(如风、交通、地脉动)中,长期监测其振动响应。
加速度传感器:将振动加速度转换为电信号的核心传感器,常见类型有压电式、压阻式和电容式。
力传感器:用于测量激励力的大小,常与力锤或激振器配合使用,为频响函数计算提供输入信号。
激光多普勒测振仪:非接触式光学测量设备,利用激光干涉原理精确测量物体表面的振动速度或位移。
动态信号分析仪:用于采集、处理和分析振动时域信号,并计算频响函数、频谱、相关函数等。
模态激振器:提供可控振动激励的装置,包括电动式、液压式,可产生正弦、随机、冲击等多种激励信号。
力锤:内置力传感器的锤子,用于施加脉冲激励,锤头配重可调以改变激励的频带范围。
数据采集系统:包含多通道同步采集卡、抗混叠滤波器和信号调理模块,用于同步采集多路传感器信号。
应变仪:为应变片提供桥路激励,并放大、解调其输出的微弱应变信号,用于动态应变测量。
光学运动捕捉系统:通过多个高速相机捕捉粘贴在结构上的反光标记点,测量其三维运动轨迹。
环境振动监测系统:集成传感器、数据采集、存储和无线传输的长期在线监测系统,用于野外或现场。
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