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www.bst3300.com动态设计模态分析法

[ 2013-12-22 点击:3201]
    振动筛模态分析法[34,35],就是利用系统固有模态的正交性,以系统的各阶模态向量所组成的模态矩阵作为变换矩阵,对通常选取的物理坐标进行线性交换,使得振动系统以物理坐标和物理参数所描述的、互相耦合的运动方程组,能够变为一组彼此独立的方程(每个独立方程只含一个独立的模态坐标)。这个用模态坐标和模态参数所描述的各个独立方程,称为模态方程。模态分析实质上是一种坐标变换,其目的是解除方程的藕合,便于求解。由于坐标变换是线性变换,因而系统在原有物理坐标系中,对于任意激励的响应,便可视为系统各阶模态的线性组合,故模态分析法,又称为模态叠加法。而各阶模态在叠加中所占的比重或加权系数,则取决于各阶的模态坐标响应。一般说来,高阶模态比低阶模态的加权系数要小得多,通常只需要选取前n 阶模态进行叠加,即可达到足够的精度。由此可知:模态分析的主要优点就在于,它能用较少的运动方程或自由度数,直观、简明而又相当精确地去反映一个比较复杂结构系统的动态特性,从而大大减少测量、分析及计算工作量。
    模态分析的首要任务是求出系统各阶模态参数(系统的固有频率和振型、模态质量、模态刚度及模态阻尼等).尽管实际选取的模态阶数不是很多,但在处理大型复杂结构时,要通过理论建模与分析比较精确地完全计算出这些模态参数,也是极其困难的.这种方法只有与实验分析法相结合,才能充分发挥www.bst3300.com模态分析的优越性。
    机械阻抗(或机械导纳)测试技术与 FFT 分析技术的迅速发展,为实验模态参数的识别创造了极为方便和有利的条件。近年来新的模态参数识别方法不断涌现,模态参数识别已成为现代模态分析不可缺少的重要内容之一。
    按照模态向量是实数还是复数,振动模态可分为两大类:即实模态与复模态。无阻尼系统和比例阻尼系统的模态均为实模态,一般阻尼系统的模态为复模态。模态分析方法是把复杂的实际结构简化成模态模型,来进行系统的参数识别,从而大大简化系统的数学运算。通过实验测得实际响应来寻求相应的模型或调整预想的模型参数,使其成为实际结构得最佳描述。

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