全面剖析航空电子设备PCB组件（二）

2 实验模态分析

　　实验模态分析是若干工程学科的综合，它通过建立试验“装置”、估计频响函数、系统识别、识别结果验证4 个步骤得到系统的模态参数：固有频率、振型、模态阻尼等。实验模态分析的结果经常被用来检验有限元分析模型的有效性和正确性。为了检验本文所建立的对象PCB 组件的有限元分析模型的有效性和模态分析结果的正确性，对该PCB 组件进行了实验模态分析。

　　2.1 实验模态分析系统

　　本文采用的模态试验系统由激振器、力传感器、夹具、试验对象、激光测振仪（IVS200）、动态信号分析仪（DP730）、数据采集记录软件（SignalCalc730）/模态分析软件（ME’Scope V4）及PC 构成，如图6 所示。

　　图6 试验模态分析系统的构成

　　为了使得实验模态分析中对象PCB 组件的边界条件与有限元模态分析中的边界条件一致，将对象PCB 组件通过4 个15mm 高的压铆螺母柱用螺钉固定在夹具板上。具体如图7 所示。实验过程采用正弦扫频激励试验对象，通过激光测振仪来采激PCB 组件的响应，有动态信号分析仪和数据处理软件来计算PCB 组件上各点的频率响应函数（FRF），最后利用模态分析软件从中辨识系统的模态参数。

　　图7 对象PCB 组件在夹具上的安装

　　2.2 实验模态分析结果

　　选取对象PCB 组件上距离相等的若干个点，通过逐点扫描的方式获得各点的频率响应函数（FRF），进而辨识出PCB 组件的模态参数。具体辨识结果列在表3 中。

　　表3 实验模态分析结果

　　图8 PCB 组件第1 阶振型（EMA）

　　图9 PCB 组件第2 阶振型（EMA）