LMS-Test.Lab中文操作指南-Modal-Analysis模态分析

 LMSTest.Lab中文操作指南—ModalAnalysis模态分析比利时LMS国际公司北京代表处2009年2月 LMSTest.Lab中文操作指南—ModalAnalysis模态分析目录第一步，打开modalanalysis软件模块......................................................................................3第二步，ModalDataSelection模态数据选择...........................................................................4第三步，模态分析（TimeMDOForPolyMAX）.......................................................................71.Band选择分析带宽.......................................................................................................72.Stabilization选择极点...................................................................................................93.Shapes计算模态振型.................................................................................................12第四步，模态综合ModalSynthesis...........................................................................................14第五步，模态验证ModalValidation..........................................................................................16附录关于阻尼比的说明...............................................................................................................21 第一步，打开modalanalysis软件模块打开modalanalysis主要有两种方法，如果客户是DesktopAdvanced，你可以直接通过软件上面的Tools，点击Add-ins，勾选modalanalysis，点击ok就可以在ImpactTesting或者SpectralTesting中直接打开该模块；如果客户是DesktopStandard，那么你可以直接在程序中打开modalanalysis模块。 第二步，ModalDataSelection模态数据选择这个界面的功能就是进行FRF数据的选择，该界面里所有的按钮和菜单都是为了方便操作者进行数据选择，可以按照操作者的意愿方便地选择需要的数据，剔除不需要的数据。软件提供了两种数据选择：1、ActiveSection这种方法就是从你目前活动的section中选择数据。LMS软件为了方便客户灵活选择，这里又有三种方法。（1）Measurementrun软件默认的就是第一种方法，并且默认选择All，会默认选择该section中所有的FRF函数。当然客户可以感觉自己的需求选择其中的某一个Run。（2）Existingset第二种方法从操作者自己定义的Set中读取数据，但是前提是操作者已经定义了自己的Set，如果没有定义，这里将显示none。如何定义一个Set，下文中将有介绍。（3）Processing第二种方法从操作者已经有的Processing中读取FRF，当操作者每进行一个模态分析，那么系统会自动把结果保存在一个文件夹中，这就是一个Processing，后面会有介绍。2、InputBasket这种方法是最灵活最方便的一种方法，操作者可以随心所欲地把需要的数据在Navigator中放入Basket中，然后在这里可以读取。 下面的将对该界面的所有其它功能介绍一下：1、Youngest将选择相同数据中最后采集的新数据，Oldest将选择相同数据中最早采集的旧数据。Directions可以通过方向来进行数据的选择。Includesynthesized包含合成出来的传递函数Switch是用来将输入和响应进行互换，比如操作者是根据移动力锤法做的，就可以用这个功能将输入和响应进行交换。2、这5个按钮的功能就是为了方便操作这任意选择或者剔除FRFIncludeSelectedFRFs:选择选中的FRFExcludeSelectedFRFs:剔除选择的FRFIncludeAllFRFs:选择所有的FRFExcludeAllFRFs:剔除所有的FRFAdvanced可以把你目前的数据在该project中保存到一个文件夹中，相当于一个合成的run，保存的时候可以起一个合适的名字，并且可以实现reference和response的转换。 3、Display中的三个选项都是显示功能：Showpointsongeometry:勾选该选项右边的geometry将显示操作者选中的点SumofincludedFRFs:勾选该选项在右边的图中显示FRF的和SelectedFRFs:勾选该选项在右边的图中将显示操作者选中的FRFFRFset的两个功能Newset在右边起一个名字，点Create将创建一个FRFset，创建好以后在Navigator中可以看到。这样你在前面读入数据的时候就可以选择你保存的FRFset直接读取数据。Appendto将该组频响函数补充扩展到已有的某组频响函数中 第三步，模态分析（TimeMDOForPolyMAX）首先介绍TimeMDOF该界面主要分三步：1.Band选择分析带宽这是MDOF的第一步，在这个界面中操作者可以定义关心的频率带宽。用双光标选择好关心频率的带宽以后，这步的操作就完成，下面主要介绍各菜单的功能。首先点击上面的ChangeModalDataSelection，可以方便操作者重新选择FRF。如果在前面的窗口Modaldataselection已经把数据选择好，那么就不需要点击该按钮，可以直接进入下一步。这里同样有多种方式让操作者来选择FRF，与前面的窗口Modaldataselection是一样的，就不在重复介绍。关于下面的Display说明如下Selectedfunction:勾选该复选框，将在右边显示操作者选中的FRF。Sum：勾选该复选框，将在右边显示FRF之和。MIF/ImaginarySum：勾选该复选框，将在右边显示模态指示函数。MIF是频域函数，它会在结构固有频率出显示极小值。MIF的数量等于参考点的数量，一阶MIF将在结构固有频率处显示极小值，二阶MIF只在有重根的地方显示极小值。也就是说 要识别结构更多的重根，也就需要更多的参考点。点击Advanced将出现下面对话框：Modelsize用来设定极点的数量（阶次），在下一个界面Stabilization同样可以设定。复选框Sum和MIF同样是用来显示的，和主界面功能相同。MaximumnumberofMIFs就是用来定义显示多少个MIF，当然这取决于你reference的数量。点击SaveSum/MIF，将出现下面的对话框，这个界面就是用来保存你的FRF之和和MIF，点击save以后将会在Navigator中出现一个文件夹，里面存有FRFSUM和MIF。该界面整体介绍如下：重重新新选选择择模模态态分分析析数数据据用用双双光光标标定定义义分分析析带带宽宽输输入入分分析析带带宽宽点点击击ssuumm和和//或或MMIIFF（（模模态态指指示示函函数数））将将为为你你提提供供结结构构固固有有频频率率的的提提示示 2.Stabilization选择极点这是MDOF的第二步，在这个界面中，软件使用LSCE最小二乘复指数法来估计频率、阻尼、参与因子。这里选择极点有两种方法，一种是操作者自己用鼠标点击相应的点来选择，一种是软件自动选择，这种方法需要购买LMS公司相关模块才行，使用该功能需要加载该模块，方法是：Tools点击Add-ins选择AutomaticModalParameterSelection点击OK就可以了。选好以后在左边会出现操作者选择的极点的信息。选择好极点以后这步的操作完成，下面主要介绍各菜单的功能。首先介绍Display的5个信息：Rank：显示选中极点的阶数Freq：显示选中极点的频率Damp：显示选中极点的阻尼Scatter：显示选中极点的相位偏差度Type：共有5种状态，Pole,frequency,damp,vector,stable分别对应稳态图中的o、f、d、v、s。他们各自的意义请见下表：o极点不稳定f极点的频率在公差范围内稳定d极点的阻尼和频率在公差范围内稳定v极点向量在公差范围内稳定s极点的频率、阻尼、向量在公差范围内都稳定左下方的三个按钮介绍：Delete：用来删除操作这已经选择的极点，方法是选中想要删除的极点，然后点击DeleteAdvanced:有三个功能，分别是1、CreateProcessingwhitPoles把目前的极点信息创建一个Processing进行保存；2、LoadPolesintoPoleTable从别的地方把极点信息导入，可以从目前的Section或者basket中导入。操作者可以把Test.Lab,CADA-X,Virtual.Lab等 极点数据放入basket，然后导入。3、DisplaySumandMif显示功能，可以通过复选框决定是否选择FRFSum和模态指示函数MIF。More:提供极点信息以及软件所采用的方法，见下图。Tolerances:公差范围设置，包括Vector,Frequency,Damping的公差范围设置，注意一般情况下，这里按照系统的默认设置就可以，不需要修改。 TimeWindow:对参与模态参数识别的时域脉冲响应函数的范围进行定义Firstsample：默认值是0，如果发现脉冲相应函数的起始段不是特别好，可以重新设定一个值。Numberofsamples：显示脉冲响应函数的sampleMaximumnumberofsamples：显示操作者可以选择的samples最大值。 3.Shapes计算模态振型这是TimeMDOF的第三步，在该界面中，软件使用LSFD最小二乘频域法来识别模态振型。同时操作者可以利用Geometry来动态显示和对比各阶模态。这步的基本操作是进入该界面，在ProcessingName那里输入一个名字，然后点击Calculate,然后结果就在下面出现，然后就可以拖到右边进行动态显示。下面主要介绍各菜单的功能：Band用来修改操作者分析的带宽，Lines会自动显示该带宽范围内的谱线数。Residuetype:用来选择留数的类型，复数还是实数。LowerresidualsUpperresiduals被选择以后，将附加上残余项和下残余项选选择择极极点点计计算算的的模模态态结结果果如如需需要要可可重重新新定定义义分分析析带带宽宽选选择择留留数数类类型型包包含含上上下下残残余余项项如如需需要要可可定定义义处处理理结结果果的的名名字字点点击击““ccaallccuullaattee””计计算算选选择择一一阶阶模模态态进进行行显显示示 点击下方的More，将出现各阶模态的详细信息，包括软件计算采用的方法，积点的实部虚部，模态刚度，模态质量，模态阻尼等信息。PolyMAX法PolyMAX法的软件界面是TimeMDOF