为什么模态分析只需要知道前几阶

2024-12-03 18:04:03
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回答(1):

一般载荷的频率是比较低的,所以只需要考虑与前几阶低阶模态是否会共振。准确的说是要分析与载荷频率接近的固有频率(模态)。
每个物体都有自己的共振频率,而且还有不止一个共振频率。可能十几Hz的时候会发生共振,几百Hz的时候又会发生共振。如果进行模态分析,就是说把这个物体的共振频率都找出来。如果把这些共振频率都按照频率值从小到大排,就是“阶”。比如说最小的共振频率就是一阶。
模态分析是研究结构动力特性一种方法,一般应用在工程振动领域。其中,模态是指机械结构的固有振动特性,每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。分析这些模态参数的过程称为模态分析。按计算方法,模态分析可分为计算模态分析和试验模态分析。
由有限元计算的方法取得——计算模态分析;每一阶次对应一个模态,每个阶次都有自己特定的频率、阻尼、模态参数。
通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得——试验模态分析。
通常,模态分析都是指试验模态分析。



扩展资料:
模态分析的最终目标是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。
模态分析技术的应用可归结为以下几个方面:
1) 评价现有结构系统的动态特性;
2) 在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计;
3) 诊断及预报结构系统的故障;
4) 控制结构的辐射噪声;
5) 识别结构系统的载荷。
按照模态参数(主要指模态频率及模态向量)是实数还是复数,模态可以分为实模态和复模态。对于无阻尼或比例阻尼振动系统,其各点的振动相位差为零或180度,其模态系数是实数,此时为实模态;对于非比例阻尼振动系统,各点除了振幅不同外相位差也不一定为零或180度,这样模态系数就是复数,即形成复模态。
有限元分析:
1)利用有限元分析模型确定模态试验的测量点、激励点、支持点(悬挂点),参照计算振型对测试模态参数进行辩识命名,尤其是对于复杂结构很重要。
2)利用试验结果对有限元分析模型进行修改,以达到行业标准或国家标准要求。
3)利用有限元模型对试验条件所产生的误差进行仿真分析,如边界条件模拟、附加质量、附加刚度所带来的误差及其消除。
4)两套模型频谱一致性和振型相关性分析。
5)利用有限元模型仿真分析解决实验中出现的问题!

回答(2):

一般载荷的频率是比较低的,所以只需要考虑与前几阶低阶模态是否会共振。准确的说是要分析与载荷频率接近的固有频率(模态)。

回答(3):

这是跟载荷频率有关,比如载荷频率为f0,实际情况中载荷频率是连续增大,即从0~f0,相当于一个频率谱扫略,又为了防止载荷频率冲高,比如频率达到(1+0.2)f0,计算中只要保证系统不在0—(1+0.2)f0中就行了。防止共振。