复杂结构模态分析系统的设计与应用研究

《复杂结构模态分析系统的设计与应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文对复杂结构系统模态参数识别的新方法及其应用进行了深入的研究。介绍了Labview软件环境的原理方法和编程特点，分析了振动测试系统的特征，提出了一种虚拟模态分析仪的设计方案。基于Labview平台研制了用于结构振动测试的“虚拟仪器”系统，详细介绍了该仪器的功能、硬件组成以及软件设计方法。该系统体现了软件就是仪器的新思想，界面友好、操作方便，可以进行多通道数据的高速采集，可以实现数据波形的实时显示、数据滤波、平均等预处理功能，实现时域相关、脉冲响应函数提取，频域FFT、功率谱分析和频率响应函数提取等多种分析功能。通

2、过该仪器可以很方便地进行信号的时域分析和频域分析，方便的得到结构系统的频响函数，模态参数，以及振型动画。探讨了该系统在教学以及工程实践上的应用，成功将其应用于高层建筑上的弯顶结构的模态参数识别问题，提出了一种针对复杂结构的模态实验方案。利用有限元软件计算出了弯顶结构的模态振型和频率，根据有限元结果进行了实验的设计和现场实测，有限元计算结果与实铡结果吻合较好。结构模态实验是一项非常复杂、成本高昂的实验，本文所护讨的模态实验基于虚拟仪器的解决方案无疑使实验的复杂性和成本大大降低，而且实验结果证明这种方案使行之有效的，代表了今后测试与分析技术的发展方向。

3、关键词模态分析;振动测试;虚拟仪器:Labview哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThenewmethodandapplicationarefullresearchedonthemodalanalysisofcomplexconstruction.ThefundamentaltheoryandprogrammingfeaturesofLabviewsoftwareareintroduced.Throughanalyzingthefeaturesofthemechanicalvibrationtests,adesignofvirtual

4、modelanalysisinstrumentispresented.Thefunctions.hardwarecomponentsandmethodsofsoftwaredesignofthisvirtualinstrumentareintroducedindetail.Thissoftwareembodiestheideaof'softwareisinstrument'.Ithasmanyvirtuesuchasfriendlyinterface,easytouse,capacityofhighspeedofAlonmuti-channel,a

5、ndsoon.Thefrequencyresponsefunction,dampingratioandanimateofmodeofvibrationcanbeacquiredeasilythroughthisvirtualinstrument.Theapplicationofthissystemonteachingandengineeringisdiscussed.Successfullyitisusedtosolvethequestionthatmodalanalysisondomestructureofhighbuilding.Atestme

6、thodispresentedaboutmodaltestoncomplexconstruction.ThedynamicsanalysisaboutthisdomestructureisproceededbythefiniteelementsoftwareANSYS.Lowfrequencyandmodeareacqu..edbymodaltest.Theresultsfrommodaltestfitwellwiththeonefromfiniteelementmethod.Thecomplexityandcostofmodaltestarere

7、duseduseingthemethodpresentedinthispaperwhichistestedtobevalidthroughanalysistheresult.Keywordsmodalanalysis;signalanalysis;virtualinstrument;Labview11哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题来源及研究的目的和意义1.1.1课题来源本课题来源于国家自然科学基金项目《时变结构的参数识别》(19972017)，以及教务处教改项目《虚拟仪器在教学实验的应用》。1.1.2课题研究的目的和意义动力学问

8、题在国民经济和科学技术的发展中有着广泛的应用领域。最常见的是结构动力学问题，它有两类研究对象川。一类是在动力状态下工作的机