基础知识：试验模态分析简介

来源：《试验模态分析》PPT，作者：刘晨阳  武汉理工大学。

式中，Mi 为模态质量；Ki 为模态刚度；Ci 为模态阻尼系数。

地面支撑

锤帽材质是钢，铝，塑料，橡胶。

锤击法特点：

• 不需要信号发生器、功率放大器及激振器等精密贵重仪器。

  
  

• 不必考虑激励设备与试验结构的连接问题及由于连接不当对试验结果的影响。

  
  

• 试验速度快，试验周期短。

因其激励能量小、信噪比低，故测试精度不高。一般用于中小型结构的快速试验。

频域法：

时域法：

(2) 有限元离散

箱体的前四阶振型均发生在箱体的两侧，呈“鼓”状振动。前两阶振型相同，仅相位相差180°，且频率接近于洗衣机的工作频率（洗衣机按0~1600r/min计，频率在0~27Hz区间），是洗衣机整机产生振动噪音的主要源头之一。

2洗衣机箱体的试验模态分析

(1) 试验测试系统

采用比利时LMS公司的LMS Test.lab测试系统，实现对箱体的试验模态试验和分析，测试系统主要由模态加速度传感器、冲击力锤、LMSSCADAS采集前端、LMS Test.lab分析软件组成。

(2) 试验测试方法

• 支撑方式：自由支撑

  
  

• 激振方式：冲击力锤（软头）

  
  

• 测量方法：在箱体上布置127个测点，在箱体的后上部、右侧板中心这两个测点安置加速度传感器，试验过程中，移动带有力传感器的力锤，敲击其余125个测点，为了提高信噪比，每个测点敲击4次，测得的4次响应数据进行线性平均。

(3) 试验模态测试结果

用Test.lab软件对箱体各测点传递函数进行模态拟合，计算模态参数。比较两次模态分析的结果，固有振型完全相同，有限元分析结果的各阶固有频率均低于试验结果，推测为箱体在冲压成型后产生了残余应力，间接性提高了箱体刚度。

3箱体有限元模型的修正和分析

表1 试验模态与修正后的计算模态前4阶振型及参数

4结论