精确阻尼比测试分析

2015-03-02 17:48:17 阅读次数:33020

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摘要:多种方法测量阻尼比,精确的INV阻尼计方法,便捷的阻尼比测试软件

关键词:阻尼比


    DASP-APP-DAMP阻尼测量分析系统是专门用于阻尼材料、阻尼器、地基等结构阻尼特性的完整解决方案,可用于阻尼比的现场测量和离线分析,可使用自由衰减波形的时域法、包络线拟合法、传统的半功率带宽法和精确的INV阻尼计方法进行阻尼比的分析,其中INV阻尼计法更是解决了半功率带宽法在低频小阻尼系统的测量中存在极大误差的问题,而对于大阻尼时谱峰不清晰的情况,则可以使用选定频带的INV阻尼计法。

    通过自然松弛法等方法使被测结构从某种变形状态自然松弛,便可以获得结构低阶振动的自由衰减振动波形,此时使用本系统的时域法可以准确计算其阻尼比,使用该方法可以在自由衰减波形中收取相邻的波峰或波谷,也可以同时收取波峰和波谷以消除直流量的影响。时域法是符合阻尼比数学模型的准确方法,但它要求信号为单频自由衰减信号,此外可使用DASP的包络线拟合法,对于具有复合频率的信号同样可以得到准确的结果。

    更多情况下对结构的振动信号进行频谱分析,或者进行频响FRF分析,通过频谱曲线和频响曲线计算阻尼比,此时允许频谱中有多个振动频率存在。DASP系统提供3种计算方法:传统的半功率带宽法、创新的INV阻尼计法和选定频带的整体阻尼计方法。

    半功率带宽法是根据谱峰半功率带宽计算的常规方法,但在小阻尼和低频时具有很大的误差,有时误差可达百分之几千,导致结果不可用。INV阻尼计法是DASP特有的高精度计算阻尼比方法,可准确计算频谱中多个谱峰对应频率的阻尼比,仿真信号的计算误差小于1%,并且没有单频信号的限制。选定频带的整体阻尼计法则是基于INV阻尼计法的,在频谱中谱峰上具有较多毛刺的情况(例如低信噪比的情形,或者随机振动的情形等)或者谱峰中不存在半功率点的情况,无法正确计算半功率带宽,而需要人工选择谱峰两边的频带范围,然后进行阻尼比的计算。

    在使用频域法时,有时需要使用信号中的一段波形的频谱(瞬时频谱)进行计算,有时需要使用全部数据的平均频谱进行计算,因此在本系统中同时给出瞬时频谱和全程平均频谱。可以根据实际需要选择瞬时频谱或者全程频谱进行阻尼计算。