DICM在发动机模态参数识别中的试验研究  

Experimental Study on Modal Parameter Identification of Engine Using Digital Image Correlation Method

作　　者：郑翔[1,2] 高建和[1] 杨福俊[2] 阮志强 何小元[2] 

机构地区：[1]扬州大学机械工程学院,扬州225009 [2]东南大学工程力学系,南京210096 [3]扬州柴油机有限责任公司技术开发部,扬州225006

出　　处：《振动．测试与诊断》2010年第3期280-285,共6页Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis

基　　金：国家自然科学基金资助项目(编号:50975249);科学技术部创新基金支持项目(编号:07C26143201357);扬州大学自然科学基金资助项目(编号:JK0513107)

摘　　要：基于高速摄影成像技术,利用数字图像相关方法(digital image correlation method,简称DICM),根据时间序列动态散斑相关跟踪测量原理,提出了一种用于机械结构动力学特性测试与研究的时间序列数字图像相关方法。该方法具有全场非接触,测试结构简单,测量精度高,测量位移和频率范围可调。运用该方法对柴油发动机机体在自由状态下固有频率进行了测试。采用高速CMOS摄像机及其计算机处理系统,实时获取发动机机体的振动图像,用VC编制时间序列图像相关软件,自动对序列图像进行相关运算,获得其位移-时间曲线。通过FFT频谱分析,确定了机体的固有频率。光测试验结果与电测试验结果、有限元数值计算结果基本一致。A temporal series digital image correlation method（TSDICM） for dynamic characteristic measurement of mechanical system is presented,which is based on high-speed imaging technique and the tracking method of digital speckle correlation using the sequential dynamical speckle patterns.This method has less limitation to the surface quality of the test specimen,and also it is wholly noncontact,simple,precise,as well as adjustable to ranges of frequencies and displacements.A free vibration test of a diesel engine is conducted and the dynamic vibration images are captured by a high-speed CMOS camera.TSDICM coded by VC＋＋is subsequently used to obtain the displacement signal.The FFT spectrum analysis is performed to identify the modal parameters.Experimental results agree well with the electromotive and the FEM values.

关 键 词：光学测试 高速摄影成像 时间序列数字图像相关方法 发动机 模态参数 

分 类 号：TK427[动力工程及工程热物理—动力机械及工程] O329[理学—一般力学与力学基础]