搜索思路1
從純模態(tài)中提取
如何在試驗中獲取系統(tǒng)模態(tài)：兩種基本思路
2017-10-06 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
一般,所有的模態(tài)都可以通過固有頻率、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)阻尼、模態(tài)剛度及模態(tài)形狀5個參數(shù)來刻畫,那么,該如何在試驗中獲得模態(tài)呢?或者說在試驗中該如何提取模態(tài)參數(shù)呢?
如何分離出振動的“純模態(tài)”(使結(jié)構(gòu)按某一階固有振型振動,而不含其它振型)?
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當(dāng)結(jié)構(gòu)處于純模態(tài)振動時,彈性力和慣性力平衡;激振力與阻尼力平衡,即只要做到激振力分布和阻尼力大小相等、方向相反就行,稱為調(diào)力法,但該方法實際操作起來較難。
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最簡單的近似情況是當(dāng)結(jié)構(gòu)的各階固有頻率相差較大,而阻尼又較小的情況。這時,可以認(rèn)為,以某一固有頻率激振時,該階固有模態(tài)在響應(yīng)中占主導(dǎo)地位,在一定誤差范圍內(nèi)即可當(dāng)作純模態(tài)響應(yīng)來看待。這一情況使識別工作可以化為一個一個的單自由度系統(tǒng)來進(jìn)行,思路清楚,方法直觀,易于理解。對于所謂“密集模態(tài)”情況,即某些固有頻率接近時,要想得到“純模態(tài)”,則須要采用多點激振,利用“力的分配”達(dá)到激振力分布和阻尼力大小相等方向相反,使結(jié)構(gòu)只產(chǎn)生某個指定的模態(tài)響應(yīng)。
思路2
從頻響函數(shù)中提取
系統(tǒng)輸出與輸入的傅立葉變換之比稱為頻響函數(shù),例如,下面車輛模型中,輸入用F表示(垂直和水平載荷),輸出用X表示,那么頻響函數(shù)H可以表示為:
其矩陣形式可以表示為
矩陣中任意一行一列表示“模態(tài)”全部參數(shù)
當(dāng)然,這樣獲得的并非全部的模態(tài)參數(shù),僅為有限個離散的點(如下圖所示),最后還要通過“曲線擬合”來獲得全部模態(tài)參數(shù)。
曲線擬合示意圖
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