2.1模態(tài)分析基本理論 模態(tài)分析理論是一門融振動理論、信號分析、數(shù)據處理、數(shù)理統(tǒng)計及自動控 制理論于一體的綜合,并結合自身內容的發(fā)展,形成的一套獨特的理論。模態(tài)分 析實質上是一種坐標變換[22][23]t24][25]。其目的在于把原物理坐標系統(tǒng)中描述的相應 向量轉換到“模態(tài)坐標系統(tǒng)”中來描述。在物理坐標系統(tǒng)中,彈性力和阻尼力往 往和兩座標的相對位移與相對速度有關,即對應的矩陣為非對角陣,對于有成千 上萬自由度的系統(tǒng),解非對角陣(或耦合方程)既費時又會產生很大誤差。向量 并不一定正交,而模態(tài)坐標中的正交向量能更好地反映結構特性。模態(tài)試驗就是 通過對結構或部件的試驗數(shù)據的處理和分析尋求其“模態(tài)參數(shù)”的。主要應用有:1、 用于振動測量和結構動力學分析,可測得比較精確的固有頻率、模態(tài)振型、 模態(tài)阻尼、模態(tài)質量和模態(tài)剛度。2、 可用模態(tài)試驗結果去指導有限元理論模型的修正,使理論模型更趨完善和 合理。3、 用模態(tài)試驗建立一個子結構的數(shù)學模型然后再將其組合到完整的結構中去 這通常稱為“子結構方法”。4、 用來進行結構動力學修改靈敏度分析和反問題的計算。5、 用來進行響應計算和載荷識別。由于理論模型計算很難得到模態(tài)阻尼,因 而進行響應計算結果往往不理想。利用模態(tài)試驗結果進行響應計算則無此弊端。模態(tài)分析的首要任務是要求出系統(tǒng)各階模態(tài)參數(shù),譬如系統(tǒng)的固有頻率和振 型、模態(tài)質量、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼等。盡管實際選取的模態(tài)階數(shù)不是很多,但 是在處理大型復雜結構時,真正要從理論上比較精確地計算這些模態(tài)參數(shù)也是極 其困難的。一般地,結構的動態(tài)特性主要由少數(shù)前幾階模態(tài)決定,所以試驗模態(tài) 分析時只需要識別其前幾階模態(tài)。單自由度系統(tǒng)是最基本的振動系統(tǒng),雖然實際結構均為多自由度系統(tǒng),但對 單自由度系統(tǒng)的分析能掲示振動系統(tǒng)的很多基本特性。從單自由度系統(tǒng)出發(fā)分析 系統(tǒng)的頻響函數(shù),將便于分析和理解其基本特性。多自由度線性系統(tǒng)常??梢钥?成為許多單自由度系統(tǒng)的線性疊加。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗模態(tài)分析”,因為編輯困難導致有些函數(shù)、表格、圖片、內容無法顯示,有需要者可以在網絡中查找相關文章!本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網絡僅供學習參考,轉載請注明!