模態(tài)激振器采用級永磁材料作本體,體積小、重量輕、出力大、頻帶寬、結構合理、可靠性高。將電能轉換為機械能。由信號源提供信號給功率放大器作動(dòng)力驅動(dòng),用于航天器、飛機、船舶、車(chē)輛、土木構件等物體的動(dòng)態(tài)響應等項目測試,也可作疲勞試驗和傳感器檢測。實(shí)驗模態(tài)分析或模態(tài)測試是物理獲得結構動(dòng)態(tài)特性的數學(xué)模型的過(guò)程。
模態(tài)測試確定結構的模態(tài)屬性:固有頻率、振型、質(zhì)量、剛度和阻尼。模態(tài)測試結果有助于解決來(lái)自操作力的共振激發(fā),驗證和驗證有限元模型,預測結構修改的好處,支持設計驗證,并了解由于復雜加載條件導致的結構響應。
模態(tài)激振器通常有三種方式支承方式。
1)剛性固定在基礎上
這種方式是指將剛性連接在固定的基礎上或固定支架上。但實(shí)際上基礎不可能是理想的剛性基礎,二者組成的系統總會(huì )存在一定的安裝頻率。當低頻激振時(shí),即安裝頻率遠大于工作頻率時(shí),宜采用這種方式連接。通常要求,安裝頻率高于工作頻率3倍以上。這類(lèi)安裝常見(jiàn)的是白車(chē)身自由模態(tài)測試,將激勵器與基礎固定,將車(chē)身懸掛起來(lái)。
2)彈性固定在基礎上
彈性固定是指用彈簧或彈性繩等柔性連接方式將激振器支承起來(lái),這種安裝方式的安裝頻率低。如果關(guān)心結構的固有頻率很高,需要高頻激振,當采用剛性連接,將導到安裝頻率與工作頻率相差不大,所以,為了滿(mǎn)足安裝頻率遠小于工作頻率時(shí),可采用彈性連接方式。通常這種安裝方式要求使安裝頻率低于工作頻率的1/3以下。這種安裝方式的缺點(diǎn)是激勵力偏小。通常大型的結構,如飛機、大型機床等,采用這種安裝方式,是對航空發(fā)動(dòng)機進(jìn)行測試,用于支承的支架通過(guò)彈簧與激振器相連。
當處于柔性安裝方式時(shí),為了進(jìn)一步降低低頻工作頻率范圍,增大激振力,通常會(huì )在外殼上附加一些質(zhì)量塊,用于改善低頻效果。
3)彈性固定在待測結構上
上述兩種安裝方式都是將其安裝在基礎上,而不是待測結構上。有些時(shí)候,試驗現場(chǎng)很難找到合適的安裝基礎,特別是一些大型結構,如飛機、橋梁等,往往無(wú)法在周?chē)幕A上固定激振器。這時(shí)的解決辦法是將激振器彈性固定在待測結構本身的適當部件上。對于大型結構而言,附加質(zhì)量是可以忽略的。采用這種方式安裝時(shí),應盡量減少支撐剛度,以避免由支撐傳遞到結構的力較大而產(chǎn)生明顯的多點(diǎn)激勵。