この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 2041 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1
周波数応答関数
FRF
線形システムの運動応答と加振力のフーリエ変換の周波数依存比
注記1:周波数応答関数は、励起関数のタイプに依存しない線形動的システムの特性です。励起は、時間の調和関数、ランダム関数、または過渡関数である場合があります。したがって、あるタイプの励振で得られたテスト結果は、他のタイプの励振に対する線形システムの応答を予測するために使用することができます。
注記2システムの線形性は、システムのタイプと入力の大きさに応じて、実際には近似的にしか満たされない条件です。特にインパルス励起を適用する場合は、非線形効果を避けるように注意する必要があります。非線形であることが知られている構造 (たとえば、特定のリベット構造) はインパルス加振で試験すべきではなく、そのような構造を試験するためにランダム加振を使用する場合は細心の注意が必要です。
注記3運動は、変位、速度、または加速度のいずれかで表すことができます。対応する周波数応答関数の指定は、それぞれ動的コンプライアンス、可動性と加速度、または動的剛性、インピーダンス、有効質量です。
注記 4実際には、高速フーリエ変換 (FFT) による離散フーリエ変換 (DFT) が連続フーリエ変換の近似として使用されます。この概算の誤差は、他の測定誤差よりも低いレベルまで減らすことができます。したがって、DFT を使用しても、必ずしも測定の精度が制限されるわけではありません。
3.2
関心のある周波数範囲
特定の一連のテストで移動度データが取得される最低周波数から最高周波数までのスパン (ヘルツ)
3.3
パワースペクトル密度
信号の FFT の絶対値の 2 乗に 2/ Tを乗じたもの。ここで、 Tは時間信号の長さであり、単位帯域幅あたりの時間信号の平均二乗値を意味します。
3.4
エネルギースペクトル密度
パワー スペクトル密度 (3.3) にレコードの長さ (秒単位) を掛けたもので、トランジェント信号のスペクトル計算に使用されます。
注記1この定義は，一時的な信号がレコード内に完全に含まれていることを前提としている。
参考文献
| [1] | ISO 7626-1:2011, 機械的振動および衝撃 — 機械的可動性の実験的決定 — 1: 基本的な用語と定義、および変換器の仕様 |
| [2] | ISO 7626-2:2015, 機械的振動および衝撃 — 機械的可動性の実験的決定 — 2: 加振器を取り付けた一点並進加振による測定 |
| [3] | Brown, D.、 Carbon, G. およびRamsey, K.自動車構造の試験に適用可能な励起技術の調査、自動車技術者協会、論文番号。 770 029, 1977 |
| [4] | Halvorsen W, Brown D 構造周波数応答テストのためのインパルス技術。音振動。 1977年11月 |
| [5] | Bendat, J. およびPiersol , A. Random Data: Analysis and Measurement Procedures, John Wiley, 2010 |
| [6] | Ewins D.モビリティ測定技術の最先端の評価 — 結果の概要。環境工学会誌。 1981年3月21日(1) |
| [7] | Mitchell L 周波数応答関数の高速フーリエ変換 (FFT) 計算のための改良された方法。 J.Mech.Des. 1982, 104 pp. 277–279 |
| [8] | Sisson, Zimmermann, Martz過渡試験技術を使用した自動車ボディおよびフレームのモード特性の決定、自動車技術者協会。論文番号1973年、730ページ。 502 |
| [9] | Brown D, Allemang R, Zimmermann R, Mergeay Mパラメータ推定法、モーダル解析、自動車技術者協会。論文番号1979年、790ページ。 221 |
| [10] | ピーターソン E, クロスターマン A実験モーダル調査から良い結果を得る、環境技術者会議、1977 年 11 月 |
| [11] | Tabor R, Brown D, Vold H, Rocklin G, Exponential Window for Burst Random Excitation, 第 3 回国際モーダル解析会議の議事録、1985 年 1月 |
| [12] | Sohaney R, Nieters J, 衝撃試験のための重み関数の適切な使用、第 3 回国際モーダル解析会議の議事録、1985 年 1月 |
| [13] | Ewins, D. Modal Testing: Theory and Practice, Wiley, 1984 |
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 2041 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
frequency-response function
FRF
frequency-dependent ratio of Fourier transform of the motion-response of a linear system to the one of the excitation force
Note 1 to entry: Frequency-response functions are properties of linear dynamic systems which do not depend on the type of excitation function. Excitation may be harmonic, random or transient functions of time. The test results obtained with one type of excitation may thus be used for predicting the response of the linear system to any other type of excitation.
Note 2 to entry: Linearity of the system is a condition which, in practice, may be met only approximately, depending on the type of system and on the magnitude of the input. Care has to be taken to avoid nonlinear effects, particularly when applying impulse excitation. Structures which are known to be nonlinear (for example, certain riveted structures) should not be tested with impulse excitation and great care is required when using random excitation for testing such structures.
Note 3 to entry: Motion may be expressed in terms of either displacement, velocity or acceleration; the corresponding frequency-response function designations are dynamic compliance, mobility and accelerance or dynamic stiffness, impedance, and effective mass, respectively.
Note 4 to entry: In practice, the discrete Fourier transform (DFT) by the fast Fourier transform (FFT) is used as an approximation of the continuous Fourier transform. The errors of this approximation can be reduced to levels below those of other measurement errors. Hence, the use of the DFT does not necessarily limit the accuracy of the measurement.
3.2
frequency range of interest
span, in hertz, from the lowest frequency to the highest frequency at which mobility data are to be obtained in a given test series
3.3
power spectral density
square of absolute value of the FFT of a signal multiplied by 2/T where T is the length of the time signal, meaning mean-square value of a time signal per unit bandwidth
3.4
energy spectral density
power spectral density (3.3) multiplied by the length of the record in seconds, which is used in the spectral calculation of a transient signal
Note 1 to entry: This definition assumes that the transient signal is entirely contained within the record.
Bibliography
| [1] | ISO 7626-1:2011, Mechanical vibration and shock — Experimental determination of mechanical mobility — 1: Basic terms and definitions, and transducer specifications |
| [2] | ISO 7626-2:2015, Mechanical vibration and shock — Experimental determination of mechanical mobility — 2: Measurements using single-point translation excitation with an attached vibration exciter |
| [3] | Brown, D., Carbon, G. and Ramsey, K. Survey of Excitation Techniques Applicable to the Testing of Automotive Structures, Society of Automotive Engineers, Paper No. 770 029, 1977 |
| [4] | Halvorsen W., Brown D., Impulse Techniques for Structural Frequency Response Testing. Sound Vibrat. 1977 November |
| [5] | Bendat, J. and Piersol, A. Random Data: Analysis and Measurement Procedures, John Wiley, 2010 |
| [6] | Ewins D., State-of-the-Art Assessment of the Mobility Measurement Techniques — Summary of Results. Journal of the Society of Environmental Engineers. 1981 March, 21 (1) |
| [7] | Mitchell L., Improved Method for the Fast Fourier Transform (FFT) Calculation of the Frequency Response Function. J. Mech. Des. 1982, 104 pp. 277–279 |
| [8] | Sisson, Zimmermann, Martz Determination of Modal Properties of Automotive Bodies and Frames Using Transient Testing Techniques, Society of Automotive Engineers. Paper No. 1973, 730 p. 502 |
| [9] | Brown D., Allemang R., Zimmermann R., Mergeay M., Parameter Estimation Techniques for Modal Analysis, Society of Automotive Engineers. Paper No. 1979, 790 p. 221 |
| [10] | Peterson E., Klosterman A., Obtaining Good Results from an Experimental Modal Survey, Society of Environmental Engineers Conference, November 1977 |
| [11] | Tabor R., Brown D., Vold H., Rocklin G., Exponential Window for Burst Random Excitation, Proceedings of the Third International Modal Analysis Conference, January1985 |
| [12] | Sohaney R., Nieters J., Proper Use of Weighting Functions for Impact Testing, Proceedings of the Third International Modal Analysis Conference, January1985 |
| [13] | Ewins, D. Modal Testing: Theory and Practice, Wiley, 1984 |