試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析軟件操作說明及實(shí)例

1、試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析軟件操作說明及實(shí)例目 錄一 模態(tài)分析的步驟21.確定分析的方法22.測(cè)點(diǎn)的選取、傳感器的布置23. 儀器連接34. 示波35. 輸入標(biāo)定值36. 采樣47. 傳遞函數(shù)分析48. 進(jìn)行模態(tài)分析4二 模態(tài)分析實(shí)例5例一 自由梁的模態(tài)分析實(shí)例5例二 樓房的模態(tài)分析實(shí)例15 模態(tài)分析是一種參數(shù)識(shí)別的方法，因?yàn)槟B(tài)分析法是在承認(rèn)實(shí)際結(jié)構(gòu)可以運(yùn)用所謂“模態(tài)模型”來描述其動(dòng)態(tài)響應(yīng)的條件下，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析，尋求其“模態(tài)參數(shù)”。模態(tài)分析的關(guān)鍵在于得到振動(dòng)系統(tǒng)的特征向量（或稱特征振型、模態(tài)振型）。試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析便是通過試驗(yàn)采集系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)，經(jīng)過參數(shù)識(shí)別獲得模態(tài)參數(shù)。具體做法是：首先將結(jié)構(gòu)

2、物在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行人為激振（或者環(huán)境激勵(lì)），通過測(cè)量激振力與振動(dòng)響應(yīng)，找出激勵(lì)點(diǎn)與各測(cè)點(diǎn)之間的“傳遞函數(shù)”，建立傳遞函數(shù)矩陣，用模態(tài)分析理論通過對(duì)試驗(yàn)導(dǎo)納函數(shù)的曲線擬合，識(shí)別出結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)，從而建立起結(jié)構(gòu)物的模態(tài)模型。東方所研制的模態(tài)分析系統(tǒng)，自推出以來參與了許多重大的科研項(xiàng)目如大型航空航天設(shè)備（長征火箭、通信衛(wèi)星、大型雷達(dá)、火箭發(fā)射平臺(tái)等）、大橋（火箭激振錢塘江大橋、錘擊法激振烏海黃河鐵路大橋?qū)賴鴥?nèi)首次）、大樓、大壩、機(jī)車（汽車）車輛和大型港口機(jī)械等，分析精度高、操作簡便，尤其是變時(shí)基模態(tài)分析及高速模態(tài)三視圖動(dòng)畫技術(shù)更是在國內(nèi)外處于領(lǐng)先地步。一、模態(tài)分析的步驟 1. 確定分析的方法dasp

3、中提供的模態(tài)分析方法有多輸入單輸出法、單輸入多輸出法和多輸入多輸出方法。一般采用較多的是多輸入單輸出或單輸入多輸出方法，在這兩種方法中選取時(shí)，視哪一種方法簡便而定，如激勵(lì)裝置大、不好移動(dòng)但傳感器移動(dòng)方便就選取單輸入多輸出方法（即單點(diǎn)激勵(lì)、多點(diǎn)移步拾振）；如傳感器移動(dòng)不方便但激勵(lì)裝置小、容易移動(dòng)就選取多輸入單輸出方法（即單點(diǎn)拾振、多點(diǎn)移步激勵(lì)）。有時(shí)結(jié)構(gòu)因?yàn)檫^于巨大和笨重，以至于采用單點(diǎn)激振時(shí)不能提供足夠的能量，將我們所感興趣的模態(tài)都激勵(lì)出來；其次，結(jié)構(gòu)在同一頻率時(shí)可能有多個(gè)模態(tài)，這樣單點(diǎn)激振就不能把它們分離出來，這時(shí)就要采取兩個(gè)甚至多個(gè)激勵(lì)來激發(fā)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，即采取多輸入多輸出方法。在dasp中

4、進(jìn)行模態(tài)分析時(shí)，由于采用了高彈性聚能力錘和先進(jìn)的變時(shí)基傳遞函數(shù)分析技術(shù)，對(duì)于象大型鐵路橋、火箭發(fā)射平臺(tái)這樣的大型結(jié)構(gòu)用力錘敲擊就能分析出結(jié)構(gòu)的模態(tài)；對(duì)于大型的混凝土結(jié)構(gòu)（如大樓）可以以天然脈動(dòng)作為激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行模態(tài)分析。所以在大多數(shù)情況下，采取單輸入多輸出或多輸入單輸出方法就可完全滿足工程需要。 2. 測(cè)點(diǎn)的選取、傳感器的布置選擇好分析方法后，就要根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和試驗(yàn)?zāi)康拇_定測(cè)點(diǎn)的數(shù)目和布置，以及傳感器的安裝方法等。測(cè)點(diǎn)的選取包括激勵(lì)點(diǎn)和響應(yīng)點(diǎn)的選擇，如是單輸入多輸出方法，要先確定敲擊點(diǎn)的位置，敲擊點(diǎn)位置的選擇很重要，要盡量避免選在前幾階模態(tài)振型的節(jié)點(diǎn)處，以免丟失模態(tài)。然后是確定響應(yīng)點(diǎn)的數(shù)目和每

5、一個(gè)測(cè)點(diǎn)的位置；當(dāng)采取多輸入單輸出方法時(shí)，要先確定拾振點(diǎn)的位置，然后再確定敲擊點(diǎn)的數(shù)目、方向和每一個(gè)敲擊點(diǎn)的位置。（關(guān)于測(cè)點(diǎn)的選取，后面還會(huì)結(jié)合例子進(jìn)行進(jìn)一步說明）選取測(cè)點(diǎn)時(shí)，還要考慮傳感器安裝的方便，測(cè)點(diǎn)選定后，傳感器如何安裝（用磁座、橡皮泥還是螺釘固定）要和結(jié)構(gòu)的具體情況結(jié)合，有時(shí)還需要專門做夾具以利于傳感器的安裝。 3. 儀器連接 使用inv系統(tǒng)比較典型的幾種連接方式有：力傳感器 dlf系列四合一放大器（電荷輸入通道） 東方科卡 dasp采集分析系統(tǒng)壓電傳感器 dlf系列四合一放大器（電荷輸入通道） 東方科卡 dasp采集分析系統(tǒng)速度或位移傳感器（輸出電壓的傳感器） dlf系列四合一放大

6、器電壓輸入通道 東方科卡 dasp采集分析系統(tǒng)速度或位移傳感器（輸出電壓的傳感器） inv lf（af）系列低通濾波放大器 東方科卡 dasp采集分析系統(tǒng)dlf四合一放大器或inv lf低通濾波放大器東方科卡+dasp采集分析處理軟件傳感器圖1 測(cè)試儀器連接圖示 4. 示波采樣測(cè)試以前要進(jìn)行示波，通過改變放大器的增益調(diào)整波形的大小，使采樣數(shù)據(jù)的信噪比盡可能大，但又不會(huì)出現(xiàn)飽和的情況。建議在示波過程中出現(xiàn)的電壓最大值（正常數(shù)據(jù)）控制在3伏以下，這樣即使偶爾出現(xiàn)大信號(hào)也不至于飽和。 5. 輸入標(biāo)定值通過示波調(diào)整好儀器的狀態(tài)（如傳感器檔位、放大器增益、是否積分以及程控放大倍數(shù)等）后，要在dasp參數(shù)

7、設(shè)置表中輸入各通道的工程單位和標(biāo)定值。工程單位隨傳感器類型而定，或加速度單位，或速度單位，或位移單位等等。 對(duì)于種連接方式，假設(shè)： 傳感器靈敏度為kch（pc/u）（pc/u表示每個(gè)工程單位輸出多少pc的電荷，如是力，而且參數(shù)表中工程單位設(shè)為牛頓n，則此處為pc/n；如是加速度，而且參數(shù)表中工程單位設(shè)為m/s2，則此處為pc/m/s2）； 四合一放大器電荷增益（有的機(jī)器也叫單位增益）為ke（v/u）； 靈敏度適調(diào)為ksh（pc/u）（dlf-2上為鐘表式、dlf-3上為撥鈕式）； 積分增益為kj（功能選擇為線性時(shí)kj=1，為積分時(shí)kj=1，為積分時(shí)kj=10，為積分時(shí)kj=100。 有的儀器只

8、有兩個(gè)積分檔，此時(shí)積分時(shí)kj=100，積分時(shí)kj=10）； 電壓增益為kv。（對(duì)于以前的四合一放大器，只有電荷增益或單位增益，此時(shí)kv取1即可）。則dasp參數(shù)設(shè)置表中的標(biāo)定值k為： （1）對(duì)于第種連接方式，假設(shè)傳感器靈敏度為kch（mv/u）（mv/eu表示每個(gè)工程單位輸出多少mv的電壓，例如mv/mm，mv/m/s，其中工程單位要和dasp參數(shù)設(shè)置表中的工程單位一樣）；其余符號(hào)的意義和前面的一樣。對(duì)于dlf-2四合一放大器以及電荷增益和電壓增益沒有分開（即只有單位增益旋鈕）的dlf-3放大器，在dasp參數(shù)設(shè)置表中輸入的標(biāo)定值k為： （2）對(duì)于電荷增益和電壓增益分開的dlf-3四合一放大器

9、： （3）對(duì)于第種連接方式，假設(shè)傳感器靈敏度為kch（mv/u），inv低通濾波放大器的增益為kv1，則在dasp參數(shù)設(shè)置表中輸入的標(biāo)定值k為： （4） 6. 采樣關(guān)于采樣的操作可以參見dasp說明書中的第五章。采樣方式的確定取決于模態(tài)分析的方法，一般情況下，建議使用天然脈動(dòng)法時(shí)用隨機(jī)方式；使用敲擊法作模態(tài)時(shí)用變時(shí)基方式。采樣頻率的選擇要根據(jù)欲采信號(hào)的最高頻率而定，信號(hào)采集時(shí)一般要經(jīng)過低通濾波器，作模態(tài)時(shí)一般采樣頻率取低通濾波頻率的2.53倍即可。天然脈動(dòng)法作模態(tài)時(shí)，每通道采樣時(shí)間最好在半個(gè)小時(shí)以上，而且采樣時(shí)，外界干擾越小越好；敲擊法作模態(tài)時(shí)，每個(gè)點(diǎn)的敲擊次數(shù)（即每測(cè)點(diǎn)的采樣塊數(shù)）應(yīng)該在三次

10、以上，這樣經(jīng)過平均后，可以有效減小誤差，對(duì)于大一些的結(jié)構(gòu)，每個(gè)點(diǎn)最好能敲擊十次以上。 7. 傳遞函數(shù)分析關(guān)于傳函分析的詳細(xì)操作請(qǐng)參見dasp說明書中第七章的7.13、7.14和7.15節(jié)，需要注意的是如果采樣時(shí)用的是變時(shí)基方式，進(jìn)行傳函分析前，在參數(shù)設(shè)置中的采樣類型必須設(shè)為變時(shí)基。 8. 進(jìn)行模態(tài)分析 詳細(xì)操作請(qǐng)參見dasp說明書中第十章。二、模態(tài)分析實(shí)例例一、 有一根梁如下圖所示，長（x向）100cm，寬（y向）5cm，高（z向）2cm。欲使用多點(diǎn)敲擊、單點(diǎn)響應(yīng)方法做其z方向的振動(dòng)模態(tài)，可按以下步驟進(jìn)行。 （1） 測(cè)點(diǎn)的確定此梁在y、z方向尺寸和x方向（尺寸）相差較大，可以簡化為桿件，所以只

11、需在x方向順序布置若干敲擊點(diǎn)即可（本例采用多點(diǎn)移步敲擊、單點(diǎn)響應(yīng)方法），敲擊點(diǎn)的數(shù)目視要得到的模態(tài)的階數(shù)而定，敲擊點(diǎn)數(shù)目要多于所要求的階數(shù)，得出的高階模態(tài)結(jié)果才可信。此例中在x方向把梁分成十等份，即可以布十一個(gè)測(cè)點(diǎn)。選取拾振點(diǎn)時(shí)要盡量避免使拾振點(diǎn)在模態(tài)振型的節(jié)點(diǎn)上，此處取拾振點(diǎn)在第五個(gè)敲擊點(diǎn)處。1110987654321拾振點(diǎn) （2）儀器連接inv采集系統(tǒng)daspv6.61分析軟件dlf-3雙通道四合一放大器1110987654321力錘壓電加速度傳感器儀器連接如下圖所示，其中力錘上的力傳感器接dlf-3第一通道的電荷輸入端，壓電加速度傳感器接dlf-3第二通道的電荷輸入端，dlf-3前面板的

12、輸入選擇相應(yīng)地?fù)艿诫姾梢欢?。dlf-3的兩通道輸出分別接inv接口箱（盒）上的第一、二通道。 （3）示波儀器連接好后，啟動(dòng)dasp軟件，選擇示波菜單中的隨機(jī)方式雙蹤時(shí)域示波，用力錘敲擊各個(gè)測(cè)點(diǎn)，觀察有無波形，如果有一個(gè)或兩個(gè)通道無波形或波形不正常，就要檢查儀器連接是否正確、導(dǎo)線是否接通、傳感器、儀器的工作是否正常等等，直至示波波形正確為止。然后退出本功能，再轉(zhuǎn)到變時(shí)基方式雙蹤示波，選定采樣頻率（例如8000hz）和變時(shí)倍數(shù)（例如4倍），使用適當(dāng)?shù)那脫袅η脫舾鳒y(cè)點(diǎn)，調(diào)節(jié)放大器的放大倍數(shù)或inv的程控倍數(shù)，直到力的波形和響應(yīng)的波形大小合適為止，下圖即為一個(gè)示波波形的例子。 （4）參數(shù)設(shè)置對(duì)示波波形

13、滿意后，退出示波菜單，選擇參數(shù)設(shè)置功能，出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置表，首先依自己意愿取一個(gè)試驗(yàn)名（不超過三個(gè)字母），本例取名為：1ex（例一）；然后選擇一個(gè)試驗(yàn)號(hào)（本例中取1）、數(shù)據(jù)路徑：c:1exout、結(jié)果路徑：c:1exout（數(shù)據(jù)路徑和結(jié)果路徑可以一樣，也可以不一樣）；采樣類型設(shè)為：變時(shí)基；單位類型設(shè)為：可變；輸入類型選為：工程單位；把第一通道的工程單位設(shè)為：n（牛頓），第二通道的工程單位設(shè)為：m/ss（加速度）；其余通道本例不用。到此步驟，參數(shù)設(shè)置表如下所示：最后，輸入標(biāo)定值。通過示波已經(jīng)定好了放大器的檔位，力傳感器的靈敏度為：kch=4pc/n，第一通道電荷增益為ke=1v/n，靈敏度適調(diào)為：k

14、sh=10pc/n，功能選擇檔為線性（kj可假設(shè)為1），低通濾波2khz，則按照公式（1），第一通道應(yīng)輸入的標(biāo)定值為 （mv/n）。加速度傳感器的靈敏度為：kch=4.25pc/m/s2，第二通道電荷增益為ke=0.1v/m/s2，靈敏度適調(diào)為：ksh=10pc/m/s2，功能選擇檔為線性（kj可假設(shè)為1），低通濾波2khz，則按照公式（1），第二通道應(yīng)輸入的標(biāo)定值為： （mv/m/s2）。標(biāo)定值計(jì)算完成后，在dasp參數(shù)設(shè)置表中，把光標(biāo)移到“輸入類型”項(xiàng)目欄，將工程單位改為標(biāo)定值，然后輸入第一通道的標(biāo)定值：400、第二通道的標(biāo)定值：42.5。此時(shí)參數(shù)設(shè)置表如下所示：參數(shù)設(shè)置完成后，按esc

15、鍵，存盤退出參數(shù)設(shè)置功能。 （5）采樣在主菜單中選擇“s 采樣”子菜單，選擇變時(shí)基方式采樣功能，接著按照屏幕提示設(shè)置采樣參數(shù)：第1次試驗(yàn)（試驗(yàn)號(hào)為1）、采樣通道數(shù)為2、采樣頻率為8000hz、程控放大倍數(shù)兩通道都為1，輸入測(cè)點(diǎn)號(hào)時(shí)，使第一通道（力通道）的測(cè)點(diǎn)號(hào)為：f1，第二通道（響應(yīng)加速度通道）的測(cè)點(diǎn)號(hào)為：1，如下圖所示：第幾次試驗(yàn)-1輸入采樣通道數(shù)-2輸入采樣頻率-8000輸入測(cè)點(diǎn)號(hào)1 channel 12 channel 2f11之后，選擇觸發(fā)電平250mv、變時(shí)倍數(shù)4、滯后點(diǎn)4、采樣塊數(shù)4，并選擇自動(dòng)設(shè)測(cè)點(diǎn)等，最后采樣參數(shù)設(shè)置屏幕如下圖示：第幾次試驗(yàn)-1輸入采樣通道數(shù)-2輸入采樣頻率-8

16、000觸發(fā)電平-250變時(shí)倍數(shù)-4滯后點(diǎn)-4采樣塊數(shù)-4ch.12amp11nodf11自動(dòng)設(shè)測(cè)點(diǎn) n （y） y檢查同名文件 n （y） n對(duì)嗎？ y （n） 在“自動(dòng)設(shè)測(cè)點(diǎn)”選項(xiàng)中，如果選n，則在采樣過程中，更換測(cè)點(diǎn)號(hào)時(shí)，必須手工設(shè)置；如果選y，當(dāng)采完一個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)并存盤后，測(cè)點(diǎn)號(hào)自動(dòng)遞增，可以直接采下一個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大大提高了工作效率。確認(rèn)后，按任意鍵繼續(xù)，屏幕如下所示：此時(shí)，用力錘在1#敲擊點(diǎn)處敲擊，使第一通道觸發(fā)采集1024個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（一塊），觀察波形，如果波形不好或出現(xiàn)連擊現(xiàn)象，按r鍵取消本次敲擊，重新采本塊數(shù)據(jù)；如果對(duì)波形滿意，按回車鍵，程序等待下一次觸發(fā)，此時(shí)進(jìn)行第二次敲擊，當(dāng)采

17、完四塊數(shù)據(jù)時(shí)（因?yàn)椴蓸訅K數(shù)設(shè)置為4），提示音響兩次，按s鍵把本次采樣數(shù)據(jù)存入硬盤，可以看到右邊狀態(tài)欄中的力測(cè)點(diǎn)號(hào)（for）變?yōu)閒2，響應(yīng)測(cè)點(diǎn)號(hào)（res）變?yōu)?，此時(shí)可以移動(dòng)力錘到第二個(gè)敲擊點(diǎn)處，進(jìn)行下一個(gè)測(cè)點(diǎn)的采樣，如此繼續(xù)一直到采完十一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，存盤后，程序還會(huì)等待采樣，這時(shí)按q鍵，緊接著按esc退出采樣。 （6）傳函分析在主菜單中選擇“a 分析”子菜單，選擇傳遞函數(shù)分析功能，接著按回車鍵選擇通用傳函分析，按屏幕提示輸入試驗(yàn)號(hào)和輸入、輸出的測(cè)點(diǎn)號(hào)，如下所示：第幾次試驗(yàn)-1輸入輸入測(cè)點(diǎn)號(hào)-f1輸入輸出測(cè)點(diǎn)號(hào)-1 然后輸入指數(shù)窗參數(shù)（指數(shù)窗參數(shù)意義參見dasp說明書，一般取為5即可）、回答是否

18、去直流分量及輸入譜修正系數(shù)：指數(shù)窗參數(shù)（*e-3）-5去直流分量嗎-y輸入譜修正系數(shù)-0對(duì)嗎？ y （n） 按任意鍵確認(rèn)后，程序把相應(yīng)的波形調(diào)出并顯示出來，此時(shí)移動(dòng)光標(biāo)給力信號(hào)加力窗（加力窗操作參見dasp說明書中的7.13.節(jié)），力窗寬度應(yīng)該比脈沖信號(hào)稍寬一些。加完力窗后如下圖所示： 按f9鍵進(jìn)行分析，由于每個(gè)測(cè)點(diǎn)采了四塊數(shù)據(jù)，所以最多可平均四次，計(jì)算完成后，屏幕顯示計(jì)算的傳遞函數(shù)結(jié)果：按s鍵把結(jié)果存盤，再按m鍵進(jìn)行自動(dòng)分析，按屏幕提示輸入相應(yīng)測(cè)點(diǎn)號(hào)：輸入開始測(cè)點(diǎn)號(hào)-f2輸入最后測(cè)點(diǎn)號(hào)-f11輸出開始測(cè)點(diǎn)號(hào)-2輸出最后測(cè)點(diǎn)號(hào)-11 對(duì)嗎？ y （n）確認(rèn)后，程序按f2-2、f3-3的對(duì)應(yīng)關(guān)系

19、自動(dòng)進(jìn)行傳函計(jì)算，每次的計(jì)算結(jié)果都自動(dòng)存盤。自動(dòng)計(jì)算完畢后，可以查看計(jì)算結(jié)果，也可以不看。 （7）模態(tài)分析在主菜單中選擇“a 分析”子菜單，選擇模態(tài)分析功能，接著按回車鍵選擇多輸入單輸出分析方法，按下面的步驟作模態(tài)分析。參數(shù)選擇傳感器類型為加速度原點(diǎn)導(dǎo)納位置為5總測(cè)點(diǎn)數(shù)為11輸入幾何結(jié)構(gòu)及約束詢問“how many parts 1 (<=10)?”時(shí)，輸入1或者按回車鍵代替；之后選擇直角坐標(biāo)系生成結(jié)構(gòu)，問坐標(biāo)原點(diǎn)位置時(shí)，按回車鍵選擇缺省值；然后要求輸入總共節(jié)點(diǎn)數(shù)，按回車鍵接受缺省值（實(shí)際輸入時(shí)可以更改）。最后屏幕如下所示：按a鍵選擇自動(dòng)輸入功能，依照下圖所示輸入結(jié)構(gòu)生成的參數(shù)：按回車鍵接

20、受xyz坐標(biāo)模式，結(jié)果程序自動(dòng)生成44個(gè)（11×4）節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。按esc繼續(xù)下一步：輸入連線信息，本例中由于上一步選擇自動(dòng)生成功能，連線信息也自動(dòng)生成，在此可以對(duì)自動(dòng)生成的連線信息進(jìn)行修改，如不需要修改，按esc繼續(xù)下一步：輸入約束信息，在此需要輸入幾何節(jié)點(diǎn)和實(shí)際響應(yīng)測(cè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由于現(xiàn)在不清楚幾何節(jié)點(diǎn)的具體分布，可以按esc鍵，先跳過這一步，等觀察完結(jié)構(gòu)后，再回到這一步輸入約束。按esc鍵后，屏幕顯示生成的結(jié)構(gòu)圖，按f1鍵可以得到操作幫助，按x、y、z鍵可以旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，按n鍵觀察幾何節(jié)點(diǎn)的分布。生成的結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)分布如下圖所示：從圖中可以看出，節(jié)點(diǎn)1、12、23、34在一個(gè)橫截面上，

21、節(jié)點(diǎn)2、13、24、35在一個(gè)橫截面上，依次類推，最后節(jié)點(diǎn)11、22，33和44在同一個(gè)橫截面上。我們實(shí)際上只有11個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別和111節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，但此梁可以簡化為桿件，所以應(yīng)把同一截面上的點(diǎn)約束在同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上，即節(jié)點(diǎn)1、12、23、34被測(cè)點(diǎn)1約束，2、13、24、35被測(cè)點(diǎn)2約束，觀察結(jié)構(gòu)圖形并確認(rèn)無錯(cuò)后，按esc鍵，屏幕提示：ok？ y （n）按回車鍵退出，屏幕顯示：1 - review the component2 - review the conjunction3 - show the structureesc - exit選擇1，之后或按回車，或按esc鍵一直到輸入約束信息步，用方

22、向鍵移動(dòng)光標(biāo)（白色光條）到“z”下方，如下圖所示：按回車鍵，屏幕右下腳出現(xiàn)光標(biāo)，提示輸入約束測(cè)點(diǎn)號(hào)，輸入1再按回車，屏幕顯示：按a鍵自動(dòng)輸入，在屏幕右下腳依照下圖按提示輸入：*auto input*how many node?10 10input step1 1程序按步長1自動(dòng)增加10個(gè)測(cè)點(diǎn)號(hào)，如下圖所示：按向下的方向鍵，把光標(biāo)往下移動(dòng)一格，按回車鍵輸入1，之后按以上相同的步驟自動(dòng)輸入，使節(jié)點(diǎn)1222、2333、3444都受測(cè)點(diǎn)111的約束，輸入完成后，屏幕如下顯示： 輸入完成，按esc鍵退出，屏幕顯示結(jié)構(gòu)圖，依次按esc鍵、回車鍵、esc鍵退到模態(tài)分析主菜單。結(jié)構(gòu)生成結(jié)束。模態(tài)擬合 確定模態(tài)

23、階數(shù) 選擇集總平均方法，程序把計(jì)算的十一個(gè)傳函結(jié)果進(jìn)行平均，完成后，屏幕顯示平均結(jié)果：移動(dòng)屏幕上兩條紅虛線，收住峰值，具體操作可以按f1鍵得到幫助，也可以參見dasp說明書中10.6.節(jié)內(nèi)容。本例收集的幾階模態(tài)如下圖示（共收7階）：收完后，按s鍵存盤，然后按esc退到模態(tài)擬合菜單。 進(jìn)行模態(tài)擬合有六種擬合方法可供選擇，本例選擇第二種方法：復(fù)模態(tài)單自由度擬合方法。擬合完畢后，返回模態(tài)擬合菜單?！氨容^擬合結(jié)果”是將擬合所得的結(jié)果和實(shí)測(cè)所得的傳遞函數(shù)曲線進(jìn)行比較，這一步驟可選。振型編輯質(zhì)量歸一和振型歸一兩種方式隨各自需要任選，本例選擇質(zhì)量歸一。編輯完成后退到模態(tài)分析主菜單。至此，模態(tài)分析已經(jīng)完成，以

24、后可以觀察分析結(jié)果，也可以觀察模態(tài)振型的動(dòng)畫顯示。顯示及打印報(bào)告具體操作可參見dasp說明書10.12.節(jié)。動(dòng)畫顯示具體操作可參見dasp說明書10.13.節(jié)。例二、有一棟七層高的樓房，簡圖如下所示（幾何節(jié)點(diǎn)一并標(biāo)出）：準(zhǔn)備做其水平y(tǒng)方向的模態(tài)，作模態(tài)的步驟和例一類似，這里揀需要注意的地方重點(diǎn)說明。（1） 分析方法和傳感器選擇 類似樓房、大橋這樣的結(jié)構(gòu)，作模態(tài)時(shí)，設(shè)備激勵(lì)比較困難，一般采用環(huán)境激勵(lì)的方法，即以天然脈動(dòng)作為激勵(lì)信號(hào)，屬于單輸入多輸出方法。采用此種方法，要求測(cè)試時(shí)間要長（每次采樣最好不少于半個(gè)小時(shí)），測(cè)試時(shí)要盡量保持安靜，以減少干擾的影響，如有條件，可以選在晚上。象大樓這樣的結(jié)構(gòu)，

25、固有頻率都比較低，一般要選用低頻特性好的位移或速度傳感器，本例中選用哈爾濱工力所生產(chǎn)的891-型水平速度傳感器。（2） 布點(diǎn)如果只想做出彎曲模態(tài)，可以只布8個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)1放在一層地面，往上每層樓布一個(gè)水平方向傳感器，一直到樓頂，共8個(gè)測(cè)點(diǎn)。傳感器擺放位置要盡可能靠近每層樓的幾何中心處，這樣，在輸入約束信息時(shí)，可以把每層樓的4個(gè)幾何節(jié)點(diǎn)約束在同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上。如果還想做出扭轉(zhuǎn)模態(tài)，可以布16個(gè)測(cè)點(diǎn)，即每層布兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)1、3中間布一個(gè)，節(jié)點(diǎn)2、4中間布一個(gè)，依次往上，直至樓頂，共16個(gè)測(cè)點(diǎn)。在輸入約束信息時(shí)，1、3約束在同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上，2、4約束在同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上，等等?？傊疁y(cè)點(diǎn)的布置隨需要而定，只要在

26、輸入約束信息時(shí)，把幾何節(jié)點(diǎn)和實(shí)際測(cè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系輸對(duì)即可。本例中布8個(gè)測(cè)點(diǎn)。（3） 儀器連接及采樣本例使用東方所生產(chǎn)的inv lf-8型低通濾波放大器，連接順序：傳感器inv lf-8inv采集系統(tǒng)接口盒dasp軟件。本次的激勵(lì)由于采用天然脈動(dòng)信號(hào)，頻帶和樓房振動(dòng)的頻帶相差不大，所以采樣時(shí)沒必要用變時(shí)基方式，一般用隨機(jī)方式采樣數(shù)據(jù)進(jìn)擴(kuò)充內(nèi)存或硬盤即可；采樣頻率視樓房的具體情況和模態(tài)分析的需要而定，一般做樓房模態(tài)分析時(shí)，高于20hz的模態(tài)都不考慮，測(cè)試時(shí)，在傳感器和采集系統(tǒng)之間都要有濾波放大器，如果低通濾波至20hz，采樣頻率為50hz就足夠了。實(shí)際測(cè)試，要盡量利用現(xiàn)有條件，爭取節(jié)約測(cè)試時(shí)間，下面以現(xiàn)有傳感器的數(shù)量具體說明采樣時(shí)的情況。兩個(gè)傳感器的情況本例中需要的傳感器不能少于兩個(gè)，一個(gè)傳感器放在一處選好的地面上（也可和地面上某個(gè)測(cè)點(diǎn)在一起）作為輸入激勵(lì)，在整個(gè)測(cè)試過程中不要移動(dòng)；另一個(gè)傳感器逐點(diǎn)移動(dòng)，開始測(cè)試時(shí)，兩個(gè)傳感器如下所示放置：1#2#節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)1inv lf-8inv 30