[发明专利]一种环形或筒形结构的模态测试系统及方法

权利要求书

1.一种环形或筒形结构的模态测试系统，其特征在于：包括支架、力锤；所述支架上方固定有水平的支撑环以用于悬挂待模拟试件；所述力锤用于敲击待模拟试件上的锤击点；

还包括依次连接的加速度传感器、信号采集器、LMS振动测试分析系统和系统终端；力锤与LMS振动测试分析系统直接连接，力锤敲击圆环后，振动的输入信号输入LMS系统，同时圆环振动，加速度传感器接收振动输出信号，经信号采集器连接至LMS振动测试分析系统，LMS振动测试分析系统配套的系统终端软件可根据输入和输出信号，整合计算传递函数得到模态信息。

2.如权利要求1所述的环形或筒形结构的模态测试装置，其特征在于：所述加速度传感器为激光测试传感器。

3.如权利要求2所述的模态测试装置的测试方法，该方法包括以下步骤：

步骤1.将每个待测圆环试件做等分标记作为锤击点；

步骤2.连接模态测试系统；

步骤3.在LMS振动测试分析系统的配套软件中建立由步骤3中的锤击点组成的离散圆环模型；

步骤4、将圆环试件用多根弹性悬线水平悬挂于支撑环下方；

步骤5、将激光对焦于圆环试件，光线垂直于圆环外表面；

步骤6、锤击测试：圆环稳定时在锤击点位置垂直表面轻敲，每点敲三次，系统将分析并记录数据，一点敲完后，软件界面选下一点，继续测试，所有点全部完成操作后，将得到圆环试件的模态信息，即固有频率及各固有频率对应的振型图；

步骤7、数据处理：锤击完成后，系统终端可分析出测试闯值范围内的固有频率和振型，逐点激励后，经软件分析，可得频谱和离散点模拟振型。

4.如权利要求3所述的模态测试装置的测试方法，其特征在于：步骤5中激光对焦于圆环，对焦位置根据试件形状而定：若试件具有周期性，则焦点要偏于波峰一侧；若试件形状是标准的圆筒或者存在未知的误差，需改变激光对焦点多次测试，并比较结果。

5.如权利要求3所述的模态测试装置的测试方法，其特征在于：步骤5中需在距起始点角坐标相差所测最小振型周期的1/8处测试，有利于保证测点在各阶振型上均有位移信号。

6.如权利要求3所述的模态测试装置的测试方法，其特征在于：步骤1中锤击点数量标记为32个点，可保证前8阶振型的每个周期至少有五个点。