模态空间是Peter Avitabile教授发表的系列模态解读文章。Peter Avitabile教授是美国麻省大学洛威尔校区UMASS Lowell机械工程系结构动力学和声学系统实验室的副主任，以及模态分析和控制实验室的主任。Peter Avitabile教授以略带口语化、生动而又幽默的语言，在每篇文章中集中介绍试验模态分析的一个主题，是非常好的试验模态分析的入门文章。它涉及到了试验模态分析的方方面面，是模态试验新手的入门极佳材料，学习它有助于理解什么是试验模态，以及取得高质量的模态参数。
在北京科尚仪器官网发布模态空间系列文章及其中文翻译，得到了Peter Avitabile教授的书面授权，Peter Avitabile教授拥有文章全部权利，北京科尚仪器只为学习教育目的而使用它们。如您转载此系列中文翻译，请保留本段的描述信息。
模态空间系列（七十八）趣味解读模态世界 – 支撑方式对于FRFs有什么影响？橡皮绳与钓鱼线比有什么差别？
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支撑方式对于FRFs有什么影响吗？橡皮绳与钓鱼线比有什么差别吗？
嗯，我们之前曾经讨论过试验设置的影响。但是或许我们需要对此多做说明。
对于你的特定问题，需要关心结构支撑方式是否可能会影响到阻尼 — 例如，我们是利用弹性绳呢？还是采用建议的钓鱼线呢？为了搞清楚这可能带来何种影响，我们测试一个简单结构来看看对于模态试验来讲，几种不同的结构支撑方式可能会带来什么影响。
对于本试验，我们使用一个简单的平板，在其中一组测试中，主要从板的四个角用长柔弹性绳（橡皮条）和尼龙绳（钓鱼线）水平悬挂起来。但是在接下来的第二组试验中，垂直吊起平板，只从两个角支撑，构成摆的形式。在所有情况下，对所有测试用一个固定到板上的加速度计来测量板的响应，并且用锤击激励来提供输入以测量频响函数。
针对信号处理参数来讲，必须小心来保证时间样本足够长使得在时间样本的尾端响应信号完全为零；这就确保了FFT不受泄漏的影响，对于测量结果不施加权重函数（窗函数）。
平板以及几种支撑配置如图1所示。冲击力锤和加速度计也显示出来供参考。将讨论所有四次试验的结果而不去讨论每个独立试验的结果。
图2展示了所测频响函数的重叠在一起，同时显示了根据有理分式多项式拟合方法（利用MEscope软件）得到的频率和阻尼。只考虑前5阶模态。
乍看之下，很明显，从所做的四次不同试验中得到的四个不同频响函数之间有些差异。
对于垂直方向悬挂（按摆的方式布置）的平板进行试验的情形，看上去所测频响差异较小；蓝色频响是用弹性橡皮条而绿色频响是用钓鱼线。
对这两种测试来说，频率值非常相似，并且阻尼值也相同，但确实显示出一点差别。对于这种布置方式，结果不完全相同但是几乎比较接近于同值（这里至少为了讲解的目的）。
现在当平板水平支撑时，存在不同的情况。对于弹性橡皮条支撑（红），频率非常接近但阻尼值有些不同，其值看上去比垂直悬挂的板要高。
图2 – 2种不同试验设置的频响比较，用2种不同的支撑机制，另外比较从测得的频响函数中提取的频率和阻尼。
接下来考察钓鱼线，板水平悬挂（黑），对于所研究的所有模态而言，固有频率很明显地增加了。阻尼值也比其他支撑方式的要高。
所有根据这些非常简单而快捷的试验，在得到的频响函数中确实有差别，提取出来的参数依赖于试验如何设置。
我希望这个解释有助于你理解，对于通常从模态试验得到的某些感兴趣的关键参数，试验设置会有极大的影响。如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
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模态激励全新的解决方案-WaveHitMAX自动脉冲锤
实验模态分析中必不可少的一环就是模态激励，昊量光电最新推出的这款智能冲击锤的发明为结构动力学应用提供了机械激励的新途径。智能意味着设备内部处理信号。模态锤WaveHitMAX保证了测试对象的全自动、可重复和高精度激励，而没有双重打击。用户可以根据不同的阻尼/延迟时间，设置撞击次数、冲击力和撞击之间的延迟时间。所有的预置，如零点或冲击力搜索，都是由锤子自动完成的。用户不再需要手动调整。
针对全自动冲击锤的研制，WaveHitMAX采用包括整个运动控制的闭环控制方法解决了这一问题。
图1. 用于脉冲锤内部运动控制的传感器-执行器控制回路示意图
对新型冲脉冲锤WaveHitMAX的系统设计进行了改进，使传感器信号作为运动控制单元的主要输入参数。这样，脉冲锤的手臂可以向上移动到试件的命中点，在那里，通过力传感器信号中的特征变化检测到接触事件，手臂的移动方向可以反转。
与半自动冲击锤相比，WaveHitMAX自动脉冲锤具有新的功能。内部信号处理的优点有:
• 全自动单击
• 自动搜索用户自定义的冲击力
• 自动零点搜索
• 确认对质量保证的影响
• 更改锤头与测试对象之间的位置，无需重新设置
WaveHitMAX自动模态力锤可以通过以太网在Windows设备(PC或平板电脑)上通过包含的软件快速、轻松地操作。
自动模态脉冲锤特点：
• 自动零点搜索
• 可重复的单击激发
• 内部传感器评估和过程控制
• 自动搜索和调整冲击力
• 位置的变化是自动预测的
• 通过附件配置脉冲特性
• 通过远程控制或集成到客户系统中来触发功能
• 在德国设计和组装
• CE认证
1.确保单次激发
双重撞击激励可以在时域和频域检测到
2.丰富的配件支持
不同的传感器-尖端-配重的组合。
综述上文介绍WaveHitMAX - 第一款用于全自动冲击测试的智能脉冲锤，在全新的AI智能脉冲领域实现真正意义上的全自动智能脉冲锤！
如果您对WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：
https://www.auniontech.com/details-1495.html
关于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生产和销售"德国制造"的声音和振动测量和分析创新产品超过15年。作为应用计算机科学促进会（GFai）的100%子公司，它始终以行业为导向和以应用为导向。
Gfai tech以第一台模块化和灵活的声学摄像机而闻名，用于声源的定位，可视化和分析。如今，该产品组合还包括实验模态分析的创新以及用于监测、分析和评估声学测量数据的完整软件解决方案。我们的测量解决方案应用于汽车、工业、空中交通、火车交通和研发领域的降噪、错误检测和声音设计。
上海昊量光电作为gfai tech公司在中国大陆地区独家的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。对于WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣或者任何问题，都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。
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