锤击试验中不同锤头，不同敲击力度有什么差别吗？
Peter Avitabile著，董书伟译
锤击试验中当用不同的锤头敲得重一点还是轻一点，有什么差别吗？这需要做些讨论。
确实有些重要的影响，这取决于你用什么样的锤头以及你用多大的力敲击结构。实际上，对于锤击试验，你确实需要让力锤来干这件活儿。这不像是在木制框架活中去敲钉子那样。对此我的意思是锤子握在你手中，挥动力锤时，腕部用起来像是铰关节。我曾见过有些人进行锤击试验，他们锤子挥动的夸张，实在没有按照应该的那样去做。（并且我曾见过有些锤头看起来像是经受了核爆炸，破损如此严重。）
据我所见，有很多不同的锤头，商业已有的力锤套装中经常提供。特别地，我想针对我所见过的几种锤头，在不同的锤击中随着施加到结构上的力的幅度增加，它们具有明显不同的力谱。用这些锤头需要小心。用不同的力的幅度时，气囊、硬塑料头上安装塑料帽会跟硬塑料头进行对比，来说明这些锤头某些易被忽略的影响。
在所有情况下，我都将敲击一个很大的、质量很重的不锈钢块体，将施加到结构上的作用力的幅度保持在稍轻、中等和稍重水平。首先评价气囊，接着评价硬塑料头上安装塑料帽，最后评价硬塑料头。这些锤击的结果（时间脉冲和输入谱）如附图所示。
气囊一在时间脉冲和得到的力谱上，这种锤头显示出了极大的变化，取决于施加的力的幅度。注意到，激起的带有20dB衰减的频谱变化明显（且总体上最重锤击激起了更宽的范围）。所以如果你在进行锤击试验，并且为求平均每次冲击具有不同的力的幅度，则每次锤击激起的频谱是大为不同的。这将会对高频范围内的相干产生重要的影响。
硬塑料头上安装塑料帽一很多情况下，这种锤头也会表现出同样的特性。对于本次特别的试验，塑料帽比硬塑料头稍微长一点，故而实际上包含了一个小的空气包。同样地，取决于施加的激励幅度，激起的输入力谱/频率范围可能具有明显的差异。
硬塑料头一注意到，在激起的整个频率范围之内的力谱特征上，这种锤头表现出相对较少的变化。有同样的小变化，但相对前2种锤头，相对更小。所以用这种锤头激起的频率范围将相对地保持不变，即使是施加了相对不同的冲击幅度。
当测试结构时，将要激起的频率范围非常关键时，这种影响非常重要。对于前两种锤头，激起的频率范围非常依赖于试验所用的激励幅度。对每次平均、每次测量，必须小心以保证每次锤击施加了一个相当一致的力冲击。自始至终都这么做不那么容易。这类特殊锤头是力锤套件的组件，使用时要小心。
我希望这个解释有助于你理解，进行锤击试验时你要格外小心。如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
Peter Avitabile教授是美国麻省大学洛威尔校区UMass Lowell机械工程系模态分析和控制实验室的主任。模态空间系列文章的英文原文链接：http://sdasl.uml.edu/umlspace/mspace.html。
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