基于激光测振的有限元模态分析验证平台及其系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于激光测振的有限元模态分析验证平台及其系统和方法，用于对被测工件进行有限元模态分析的验证，以能够打破国外公司的技术垄断，实现有限元模态分析的验证。该基于激光测振的有限元模态分析验证平台包括：上位机；激光测振仪，其中该激光测振仪被该上位机控制，用于测量该被测工件的振动信息；图像传感器，其中该图像传感器被该上位机控制，用于采集该被测工件的图像信息；以及位移装置，其中该位移装置被该上位机控制，用于移动该被测工件相对于该激光测振仪的位置，以使该激光测振仪对该被测工件逐点扫描；其中该上位机用于对经由该激光测振仪测量的振动信息进行模态模型处理，以验证有限元模态分析的正确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
基于激光测振的有限元模态分析验证平台及其系统和方法


[0001]本专利技术涉及模态分析
，特别是涉及一种基于激光测振的有限元模态分析验证平 台及其系统和方法。

技术介绍

[0002]计算机辅助工程(英文Computer Aided Engineering；简称CAE)是一种对较复杂工程的 结构性能进行模态分析的数值分析方法，其依托计算机作为实现平台，通过虚拟技术建立结 构的数字化模型。CAE技术是迅速发展的一门综合性、知识密集型的科学，其依托力学、动 力学、运动学、热力学、电磁学等多门学科知识，利用数字化模型对产品的力学性能、运动 姿态、热力和磁场分布进行模拟仿真，从而在产品开发的初期截断提前发现设计上存在的缺 陷，以便及时进行优化设计。
[0003]目前，在工程
内，比较常用的CAE方法包括有限元差分法(英文Finite DifferenceMethod；简称FDM)、边界元法(英文Boundary Element Method；简称BEM)以及有限元分 析法(英文Finite Element Analysis；简称FEM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于激光测振的有限元模态分析验证平台，用于对被测工件进行有限元模态分析的验证，其特征在于，所述基于激光测振的有限元模态分析验证平台包括：上位机；激光测振仪，其中所述激光测振仪被所述上位机控制，用于测量该被测工件的振动信息；图像传感器，其中所述图像传感器被所述上位机控制，用于采集该被测工件的图像信息；以及位移装置，其中所述位移装置被所述上位机控制，用于移动该被测工件相对于所述激光测振仪的位置，以使所述激光测振仪对所述被测工件逐点扫描；其中所述上位机用于对经由所述激光测振仪测量的振动信息进行模态模型处理，以验证有限元模态分析的正确性。2.如权利要求1所述的基于激光测振的有限元模态分析验证平台，其特征在于，所述基于激光测振的有限元模态分析验证平台进一步包括分光系统，其中所述分光系统被对应地设置于所述激光测振仪、所述图像传感器以及所述位移装置之间，并且所述分光系统用于将所述激光测振仪的测量光路与所述图像传感器的成像光路同轴。3.如权利要求2所述的基于激光测振的有限元模态分析验证平台，其特征在于，所述分光系统为光学棱镜，用于将经由该被测工件反射回的一路回波光分成传播至所述激光测振仪的一路测量光和传播至所述图像传感器的一路成像光。4.如权利要求1至3中任一项所述的基于激光测振的有限元模态分析验证平台，其特征在于，所述位移装置为纳米位移台，用于承载该被测工件，以在所述上位机的控制下带动该被测工件移动，使得所述激光测振仪逐点扫描该被测工件上的被测点。5.如权利要求4所述的基于激光测振的有限元模态分析验证平台，其特征在于，所述图像传感器为数字相机。6.基于激光测振的有限元模态分析验证系统，其特征在于，包括可通信地连接的：激光测振模块，用于通过激光测振方式自动地获取被测工件上被测点的振动数据；数据分析模块，用于根据来自所述激光测振模块的该振动数据，对该被测点进行时频分析和频响函数分析，以获得模态数据源；模态分析模块，用于对来自所述数据分析模块的该模态数据源进行模态分析，以获得所需的模态参数；以及模态验证模块，用于验证经由所述模态分析模块获得的该模态参数是否可靠。7.如权利要求6所述的基于激光测振的有限元模态分析验证系统，其特征在于，所述激光测振模块包括可通信连接的激光标定模块、模型建立模块以及激光扫描模块，其中所述激光标定模块用于标定激光测振仪和图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁明昊，陈汝霞，陈雪林，宋云峰，刘红魏，
申请(专利权)人：余姚舜宇智能光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：