[发明专利]一种瓷套模态测试方法、装置及系统

权利要求书

1.一种瓷套模态测试方法，其特征在于，包括：

获取瓷套上多个测试点处由于力锤多次锤击所产生的振动响应数据以及锤击力 度信息；

基于所述振动响应数据和所述锤击力度信息建立瓷套的模态分析有限元模型；

对所述模态分析有限元模型进行仿真，得到瓷套的全频率内的模态振型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取瓷套上多个测试点处由于 力锤多次锤击所产生的振动响应数据之前，所述方法还包括：

根据所述瓷套的大小及测试要求从所述瓷套的底部至顶部进行网格划分，得到多 个所述测试点，多个所述测试点沿着所述瓷套轴向分布。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述瓷套的每个测试点处对应安 装有一个三向加速度传感器；获取瓷套上多个测试点处由于力锤多次锤击所产生的振 动响应数据，包括：利用所述三向加速度传感器采集所述振动响应数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述力锤多次锤击所述瓷套的位 置为激励位置；其中，所述激励位置位于所述瓷套下方的法兰处。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述振动响应数据和所述锤 击力度信息建立瓷套的模态分析有限元模型，包括：

基于所述振动响应数据和所述锤击力度信息生成频响曲线、力衰减曲线和频响函 数曲线；其中，所述振动响应数据与所述锤击力度信息为一一对应的映射关系；

将所述频响曲线、所述力衰减曲线和所述频响函数曲线中的数据叠加，建立所述 模态分析有限元模型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述映射关系控制 所述力锤的锤击力度，以控制所述振动响应数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述模态分析有限元模型进行 仿真，得到瓷套的全频率内的模态振型，包括：

利用有限元仿真软件对所述模态分析有限元模型进行仿真，得到所述瓷套的 0～10000Hz内的模态振型及其频率。

8.一种瓷套模态测试装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取瓷套上多个测试点处由于力锤多次锤击所产生的振动响 应数据以及锤击力度信息；

模型构建模块，用于基于所述振动响应数据和所述锤击力度信息建立瓷套的模态 分析有限元模型；

仿真模块，用于对所述模态分析有限元模型进行仿真，得到瓷套的全频率内的模 态振型。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述模型构建模块包括：

曲线生成单元，用于基于所述振动响应数据和所述锤击力度信息生成频响曲线、 力衰减曲线和频响函数曲线；其中，所述振动响应数据与所述锤击力度信息为一一对 应的映射关系；

模型建立单元，用于将所述频响曲线、所述力衰减曲线和所述频响函数曲线中的 数据叠加，建立所述模态分析有限元模型。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述仿真模块，还用于利用有限 元仿真软件对所述模态分析有限元模型进行仿真，得到所述瓷套的0～10000Hz内的 模态振型及其频率。

11.一种瓷套模态测试系统，其特征在于，包括：

力锤，与多通道模态测试系统相连接，用于在所述多通道模态测试系统的控制下 多次锤击瓷套；

三向加速度传感器，设置在所述瓷套的每个测试点处，用于采集由于所述力锤多 次锤击所述瓷套所产生的振动响应数据；

所述多通道模态测试系统，与所述三向加速度传感器相连接，用于获取所述振动 响应数据，并将所述振动响应数据上传至上位机；还用于获取并控制所述力锤的锤击 力度，以控制所述振动响应数据；

所述上位机，与所述多通道模态测试系统相连接，用于基于所述振动响应数据建 立模态分析有限元模型；对所述模态分析有限元模型进行仿真，得到所述瓷套的全频 率内的模态振型。