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(jié)構(gòu)合理、可靠性高。將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。由信號源提供信號給功率放大器作動力驅(qū)動,用于航天器、飛機(jī)、船舶、車輛、土木構(gòu)件等物體的動態(tài)響應(yīng)等項目測試,也可作疲勞試驗和傳感器檢測。實驗?zāi)B(tài)分析或模態(tài)測試是物理獲得結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型的過程。
模態(tài)測試確定結(jié)構(gòu)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(jié)果有助于解決來自操作力的共振激發(fā),驗證和驗證有限元模型,預(yù)測結(jié)構(gòu)修改的好處,支持設(shè)計驗證,并了解由于復(fù)雜加載條件導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
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(chǔ)上
這種方式是指將剛性連接在固定的基礎(chǔ)上或固定支架上。但實際上基礎(chǔ)不可能是理想的剛性基礎(chǔ),二者組成的系統(tǒng)總會存在一定的安裝頻率。當(dāng)?shù)皖l激振時,即安裝頻率遠(yuǎn)大于工作頻率時,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。這類安裝常見的是白車身自由模態(tài)測試,將激勵器與基礎(chǔ)固定,將車身懸掛起來。
2)彈性固定在基礎(chǔ)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,這種安裝方式的安裝頻率低。如果關(guān)心結(jié)構(gòu)的固有頻率很高,需要高頻激振,當(dāng)采用剛性連接,將導(dǎo)到安裝頻率與工作頻率相差不大,所以,為了滿足安裝頻率遠(yuǎn)小于工作頻率時,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(jié)構(gòu),如飛機(jī)、大型機(jī)床等,采用這種安裝方式,是對航空發(fā)動機(jī)進(jìn)行測試,用于支承的支架通過彈簧與激振器相連。
當(dāng)處于柔性安裝方式時,為了進(jìn)一步降低低頻工作頻率范圍,增大激振力,通常會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(jié)構(gòu)上
上述兩種安裝方式都是將其安裝在基礎(chǔ)上,而不是待測結(jié)構(gòu)上。有些時候,試驗現(xiàn)場很難找到合適的安裝基礎(chǔ),特別是一些大型結(jié)構(gòu),如飛機(jī)、橋梁等,往往無法在周圍的基礎(chǔ)上固定激振器。這時的解決辦法是將激振器彈性固定在待測結(jié)構(gòu)本身的適當(dāng)部件上。對于大型結(jié)構(gòu)而言,附加質(zhì)量是可以忽略的。采用這種方式安裝時,應(yīng)盡量減少支撐剛度,以避免由支撐傳遞到結(jié)構(gòu)的力較大而產(chǎn)生明顯的多點(diǎn)激勵。