怎樣選擇合適的力錘大小和重量
需要進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)來(lái)確定試件的動(dòng)態(tài)特性。是否有一些規(guī)則可以幫助我根據(jù)試件的大小和重量等選擇正確的力錘?要回答這個(gè)問(wèn)題,重要的是要知道沒(méi)有固定的規(guī)則來(lái)指定哪種力錘適合此測(cè)試。但在選擇力錘之前,需要考慮的一些因素是:
1、頻率帶寬
使用力錘進(jìn)行模態(tài)測(cè)試的基礎(chǔ)是對(duì)試件施加沖擊,從而在很寬的頻率帶寬上產(chǎn)生振動(dòng)。激發(fā)振動(dòng)的頻率帶寬取決于沖擊持續(xù)時(shí)間。脈沖寬度越窄,激發(fā)的頻率越高。可以通過(guò)安裝不同剛度的特殊錘子來(lái)改變沖擊持續(xù)時(shí)間。當(dāng)用相同的能量敲擊試件時(shí),不同錘頭的力錘可以激發(fā)多個(gè)頻寬(錘頭越軟,脈沖越寬,激發(fā)的頻寬越窄)。
在某些情況下,脈沖持續(xù)時(shí)間還取決于被撞擊樣品的剛度。當(dāng)使用硬錘時(shí),沖擊能量分布在很寬的頻率帶寬內(nèi),這意味著在某些情況下激發(fā)的功率譜密度可能很低,甚至太低而無(wú)法激發(fā)試樣的振動(dòng)模式/共振。在這種情況下,我們可以嘗試更用力地敲擊被測(cè)結(jié)構(gòu),通過(guò)更大的擺動(dòng)或安裝錘頭增量來(lái)增加力錘的重量。不幸的是,這種方法也可能增加IEPE力傳感器飽和的風(fēng)險(xiǎn)。因此,在某些情況下,可以考慮改用測(cè)量范圍更大的力錘。另一種選擇是使用軟錘頭,這會(huì)使沖擊能量集中在較低的頻率上。
2、脈沖幅度
所用的力錘類(lèi)型對(duì)沖擊脈沖的形狀有很大的影響——不僅是持續(xù)時(shí)間,還有脈沖的幅度。使用硬錘頭可能意味著使用帶有高測(cè)量范圍力傳感器的模態(tài)力錘。具有較低測(cè)量范圍的力傳感器可能會(huì)限制硬錘的使用,并且不能激發(fā)高頻振動(dòng)。
3、測(cè)試重復(fù)性
為了能夠提供所需參數(shù)的機(jī)械激勵(lì),我們需要在不同的測(cè)力范圍、錘頭和錘重之間選擇力錘。在模態(tài)試驗(yàn)的實(shí)踐中,力錘操作者所進(jìn)行的錘擊沖擊因人而異,其沖擊能量和激發(fā)振動(dòng)的頻帶寬,以及沖擊角度都有所不同。正因?yàn)槿绱?,?shí)際測(cè)量中通常的做法是取多個(gè)結(jié)果的平均值。目標(biāo)是在特定測(cè)量中獲得高質(zhì)量、可重復(fù)且盡可能相似的數(shù)據(jù)結(jié)果。