制动盘 锤击法 模态试验报告

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图19制动盘各阶模态振型

3) 模态参数辨识的准确性分析

在数据的采集和分析过程中严格按照模态试验的有关规范进行操作，例如数据的加窗截断、平滑处理以及模态识别算法的选择等，保证了模态试验结果的准确度和可靠性。使用LMS Polymax方法进行模态提取，并根据获得的模态参数进行各测量点传递函数的拟合计算，得到模态综合模拟图，其结果与实际测量的结果相比较，相关性在85％之上，说明所提取的模态阶数较为完整，并具有较高的准确度。

图20制动盘模态综合模拟图

对各阶模态进行MAC（modal assurance criterion）计算，其各阶模态的相关度绝大多数都在35 ％之内，说明各阶模态具有较高的正交性，见下图。其中第一阶、第二阶模态MAC值较高，然而其振型并不相同，且在有限元分析结果中有相近的两阶模态，所以同时保留。

表6

（%） Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4 Mode 5

Mode 1 100 64.751 1.688 1.267 2.041 Mode 2 64.751 100 31.367 30.112 18.351 Mode 3 1.688 31.367 100 13.524 63.889 Mode 4 1.267 30.112 13.524 100 0.093 Mode 5 2.041 18.351 63.889 0.093 100

图21

综上所述，此次扭转减振器的模态试验结果具有较高的准确度和精确度，满足工程实际应用的要求。

7. 分析总结

经大量的信号数据采集，从信号的相干性及各振型连续性分析说明本次模态试验数据是可靠，效果良好，完整地反应了减振器的动态特性，可以为有限元分析计算模型的修改提供可靠试验依据。

将试验结果与有限元软件分析结果进行对比，频率对比结果如下表所示。可知，两种方法结果非常相近，误差最大只有5%左右。

表7试验分析结果与有限元分析结果对比 阶数 1 2 3 4 5 试验分析结果（Hz） 有限元分析结果（Hz） 885.936 881.4 902.499 1213.114 1650.614 1708.275 886.21 1190.2 1568 1702.4 误差 0.51% 1.84% 1.92% 5.27% 0.35% 存在误差的原因可能有： 1) 制动盘材料为复合材料，在有限元软件中材料属性较为理想，而实际中会存在误差。 2) 在实际试验中，环境中可能存在一些噪声，会对加速度传感器的精度产生影响，并且在

信号传输的过程中会产生误差，这两者最终都会造成结果误差。

3) 试验和软件仿真的误差是不可避免的。但是，通过上述比较，两者误差很小，所以我们

可以结合两种方法分析制动盘的模态，两种方法都具有参考性。