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飞机壁板结构振动模态测试及结果分析
董宁娟陈琼
(中国飞机强度研究所,中国西安,710065)
摘要:试验模态分析已经成为当今结构动态分析的一项主要技术。本文对飞机壁板结构进行自由状态下的模态测试试验,
通过利用 PolyMAX 模态识别的方法,得到飞机壁板结构的在关心频段内的各种模态参数,对其振动特性有了进一步的了解。
为下一步飞机壁板结构的减振降噪工作提供一定的依据。
关键词:飞机壁板;模态试验;参数识别
Modal test and result analysis for aircraft plate
Dong Ningjuan
(Aircraft Strength Research Institute of China, Xi’an, China 710065)
Abstract: Experimental modal Analysis is currently one of the key technologies in structural dynamics analysis. In this paper,
modal test was performed on aircraft plate when it is free. All kinds of modal parameters in our care rang frequency was acquired by
the means of PolyMAX..it can help us to understand the characteristic of vibration. This work can offer some gist for reducing
vibration and noise.
Key Words: aircraft plate; mode experiment; parameters estimation
0B1 引言
随着航空工业的发展,振动与噪声问题越来越受到人们的关注,飞行器的减振降噪对提高飞行器的性
能及飞机驾乘的舒适性和安全性具有举足轻重的作用。飞机壁板结构在外界气流的作用下产生振动,进而
对飞机舱内产生振动辐射声。目前已经形成了完整而且有效的飞机壁板结构隔声测量方法,为了进一步了
的解其隔声性能,开展了对飞机壁板结构振动模态特性研究。
1B2 模态分析原理
一般结构可离散为一种具有 N 个自由度的线弹性系统,其运动微分方程为:
[]M {&&xCxKxft} ++ []{ &} []{ } ={ ()} (1)
方程(1)经拉氏变换,可得:
([]pM2 ++ pC [][])() K{ xp} ={ fp ()} (2)
传递函数可表示为:
Hp()=++ ( p2 [ M ] pC [][ K ])−1 (3)
[M]—质量矩阵,实对称矩阵,正定;[C]—阻尼矩阵,实对称矩阵,半正定;[K]—刚度矩阵,实对称矩
阵,正定或半正定。
令 p = jω,振动系统得频响函数矩阵为:
[HMjC (ωω)]=−(2 [ ] + ω[ ] + [K ])−1 (4)
对于线性系统,多自由度系统的频响函数是多个单自由度