这里介绍的模态试验是由西门子医疗一部门使用ModalVIEW软件和美国国家仪器的动态信号采集设备作为试验工具。模态分析的结果对产品设计提供了有益的参考。

试验介绍

本模态试验项目的被测结构是一个磁体线圈的钢结构。被测结构的模态测试有以下挑战：

结构是一个对称结构，有共轭模态。对多个方向上的振动及模态振型感兴趣。 结构模态密集而复杂。 结构体积较大，重量也较重，离激励点较远的测量点的信号很小。

由于该结构为对称结构，有共轭模态，需要多参考点测量和分析。该结构模态密集，需要更精准的全局模态分析方法。ModalVIEW模态试验分析软件很好的支持了多参考点模态分析。ModalVIEW基于稳态图分析的高级模态分析方法能够精确的识别出密集模态。使用NI 24位的动态信号采集卡PXI-4498，保证了信号的动态范围，特别是离激励源较远测点的小信号的测量。另外NI硬件的透明可扩展性也保证了整个模态测试系统的可扩展性。

系统设置

本试验采用如下的软硬件配置：

1. ModalVIEW模态测试分析软件。
2. NI动态信号采集系统，包括低噪声机箱PXI-1042，双核控制器PXI-8106，16通道DSA采集卡PXI-4498。
3. 力锤和电荷放大器选用郎斯LC1302（最大冲击力为5吨）和LC0106。
4. 加速度计采用Kistler 8690C50三轴向加速度计。

分析结果

试验采用ModalVIEW基于稳定图的高级分析方法完成结构的模态分析。下图显示ModalVIEW用试验数据计算得到清晰的稳定图。

从稳定图中可对密集模态进行精确的筛选，既不遗漏模态（特别是相邻很近的模态），也可剔除假模态。下表为本试验获得的感兴趣模态：

下图显示用分析得到的模态合成的频率响应函数（红线所示）和测量得到的频率响应函数（蓝线所示）的比较。两者吻合较好。  

本试验获得的模态的模态振型中的一个：

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