Foreword

从一个产品发生共振，影响产品的稳定性，探索如何解决这个问题，想着先测量出来共振的点，然后加强结构。继而发现仅仅测量知道了共振结果，但是对于设计来说并不知道如何改进设计才能解决问题，这还不够，还需要有理论上的指导，进一步提高结构优化的效率，直接引入了一个之前不曾接触过的领域——NVH。

NVH

NVH，Noise，Vibration，Harshness，针对噪声、振动、平顺性进行分析的领域，主要还是汽车制造领域用的比较多，航空和一些零部件、电机等等领域，也是他们经常分析的内容。

到了NVH那就不仅仅是测量，还有设计，仿真，需要从理论到实验，最终落地的一整套流程来完善和提高设计水平。对于汽车、电机、大型航空件，他们的材料等性能是比较明确的，结构的线性程度也比较高，再加上企业本身实力雄厚，支撑NVH绰绰有余。但是对于小企业来说，做NVH整套方案就比较困难了，成本过高，而且很多使用的材料、结构都是非线性的，本身测量的难度就比较大。

其次，在汽车、电机、航空领域产品的迭代速度没有那么快，往往是2-3年才会迭代一次产品，那么给结构和NVH的时间就很充裕，可以反复验证。对于快速迭代的消费品来说，NVH就更不合适了，结构变动的成本就很高，而迭代速度那么快，NVH往往跟不上节奏。

模态分析

模态分析是研究结构动力特性的一种方法，模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。分析模态参数的过程就是模态分析。

• 固有频率，同一个结构，测试点不同，但是结果是一样的
• 阻尼比，同上
• 模态振型，不同测量点是不同的

模态分析又分为计算模态分析（仿真），实验模态分析，工作模态分析

• 实验模态分析，在外部激励的情况下进行分析
• 工作模态分析，没有外部激励，直接测量结构在工作状态的情况下进行模态分析，多适用于大型结构、无法简单的通过施加激励进行测量的

动刚度

静刚度

传递函数

振型

激励

力锤激励，方便，快捷，但是力过大会产生结构非线性干扰

激振器激励，部署安装比较复杂，但是激励可控

设备

两种不通的激励方式引出的不同的设备采集方式

数据采集设备

数据采集设备比较简单，一般分为接触式和非接触式两种

接触式一般都是加速度计、陀螺仪、IMU

• 接触式好处是一些位置不是很大振动，接触式是可以跟随轻微移动的，测量点是非常稳定的

非接触式是激光，激光中又分为红外激光和氦氖激光。

• 激光的好处是一些高温、旋转、不适合直接接触的测量物体，但是如果被测物体会移动，那么测量点是不稳定的，同时单轴激光只能测量单轴的

• 红外激光的好处是功率可以输出很高，可以远距离测量，对物体表面没有要求

• 氦氖激光的好处是可以穿透水面等一些介质，直达测量物体，但是它本身对于物体表面有一定要求

数据分析设备

数据分析的设备就非常多了

m+p、西门子LMS、各个数据采集设备商也有自己的采集设备

数据分析软件

BK Connect

HyperMesh

CFD

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