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力錘是什么

2021-06-15 14:26:40 wings

力錘又稱手錘,是一種常用于實驗模態(tài)分析的激振設備。它的結(jié)構(gòu)有兩種形式。它由錘頭、錘體、力傳感器等幾個主要部件組成。當用力錘敲擊試件時,由力傳感器測量沖擊力的大小和波形,并由放大記錄裝置記錄下來。因此,力錘實際上是一種手持式?jīng)_擊激振裝置。使用不同的錘帽材料可以獲得不同脈寬的力脈沖,相應的力譜也不同。

常用的錘帽材料有橡膠、尼龍、鋁、鋼等。使用不同的錘帽材料,力錘力譜的帶寬是不同的。一般橡膠錘帽的帶寬較窄,鋼帽比較寬。因此,在使用力錘對結(jié)構(gòu)進行激振時,應根據(jù)結(jié)構(gòu)和分析頻段選擇不同的錘帽材料。

常用的力錘重量在幾十克到幾十公斤左右,沖擊力可達數(shù)萬牛頓。由于力錘結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,使用非常方便,避免了由于使用昂貴的激振設備和安裝激振器而造成的大量工作,被廣泛應用于野外和室內(nèi)勵磁測試。

在選擇力錘之前,需要考慮的一因素是頻率帶寬使用力錘進行模態(tài)測試的基礎是對試件施加沖擊,從而在很寬的頻率帶寬上產(chǎn)生振動。激發(fā)振動的頻率帶寬取決于沖擊持續(xù)時間。脈沖寬度越窄,激發(fā)的頻率越高。可以通過安裝不同剛度的特殊力錘來改變沖擊持續(xù)時間。當用相同的能量敲擊試件時,不同錘頭的力錘可以激發(fā)多個頻寬(錘頭越軟,脈沖越寬,激振的頻寬越窄)。

在某些情況下,脈沖持續(xù)時間還取決于被撞擊樣品的剛度。當使用硬力錘時,沖擊能量分布在很寬的頻率帶寬內(nèi),這意味著在某些情況下激發(fā)的功率譜密度可能很低,甚至太低而無法激發(fā)試樣的振動模式/共振。在這種情況下,我們可以嘗試使用力錘更用力地敲擊被測結(jié)構(gòu),通過更大的擺動或安裝錘頭增量來增加力錘的重量。但要注意的是,這種方法也可能增加力傳感器飽和的風險。因此,在某些情況下,可以考慮改用測量范圍更大的力錘。另一種選擇是使用軟錘頭,這會使沖擊能量集中在較低的頻率上。


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