Modal Testing: Theory and Practice (Mechanical engineering research studies)

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Preface......Page 3
Acknowledgements......Page 4
Contents......Page 5
1.1. Introduction to Modal Testing......Page 6
1.2. Applications of Modat Testing......Page 7
1.3. Philosophy of Modal Testing......Page 8
1.4. Summary of Theory......Page 9
1.5. Summary of Measurement Methods......Page 12
1.6. Summary of Analysis......Page 13
2.0. Introduction......Page 14
2.1. SDOF System Theory......Page 15
2.2. Presentation and Properties of the FRF Data for SDOF System......Page 17
2.3. Undamped MDOF System......Page 24
2.4. Proportional Damping......Page 27
2.5. Hysteretical Damping - General Case......Page 29
2.6. Viscous Damping - Genaral Case......Page 32
2.7. Characteristics and Presentation of MDOF FRF Data......Page 34
2.8. Complete and Incomplete Models......Page 40
2.9. Non-Sinusoidal Vibration and FRF Properties......Page 41
2.10. Analysis of Weakly Nonlinear Structures......Page 45
3.0. Introduction......Page 47
3.1. Basic Measurement System......Page 48
3.2. Structure Preparation......Page 49
3.3. Excitation of the Structure......Page 51
3.4. Transducers and Amplifiers......Page 56
3.5. Analysers......Page 60
3.6. Digital Signal Processing......Page 61
3.7. Use of Different Excitation Types......Page 66
3.8. Calibration......Page 74
3.9. Mass Cancellation......Page 75
3.10. Rotational Mobility Measurement......Page 77
3.11. Measurements on Nonlinear Structures......Page 78
4.0. Introduction......Page 80
4.1. Preliminary Checks of FRF Data......Page 81
4.2. SDOF Modal Analysis I - Peak-Amplitude......Page 82
4.3. SDOF Modal Analysis II - Circle-Fit Method......Page 83
4.4. SDOF Modal Analysis I - Inverse Method......Page 88
4.5. Residuals......Page 89
4.6. MDOF Curve-Fitting Procedures......Page 91
4.7. MDOF Curve-Fitting in the Time Domain......Page 94
4.8. Multi-Curve Fits......Page 98
4.9. Nonlinear Systems......Page 100
5.0. Introduction......Page 102
5.1. Modal Models......Page 103
5.2. Display of Modal Model......Page 104
5.3. Response Models......Page 106
5.5. Mobility Skeletons and System Models......Page 108
6.1. Comparison of Experiment and Prediction......Page 112
6.2. Correction or Adjustment of Models......Page 117
6.3. Structural Modification......Page 120
6.4. Coupled Structure Analysis......Page 122
6.5. Response Prediction and Force Determination......Page 127
References......Page 130
General Notations......Page 131
Appendix 1. Complex Algebra......Page 132
Appendix 2. Matrix......Page 133
Appendix 3. Fourier Analysis......Page 134
Index......Page 136