模态叠加法求解振动响应为什么结构模态范围要大于激励的范围 _ 拖擦
模态叠加法求解振动响应为什么结构模态范围要大于激励的范围
　　振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性，就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备故障诊断的重要方法。　　机器、建筑物、航天航空飞行器、船舶、汽车等的实际振动模态各不相同。模态分析提供了研究各类振动特性的一条有效途径。首先，将结构物在静止状态下进行人为激振，通过测量激振力与响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT）分析，得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数）。用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合，识别出结构物的模态参数，从而建立起结构物的模态模型。根据模态叠加原理，在已知各种载荷时间历程的情况下，就可以预言结构物的实际振动的响应历程或响应谱。
就可能预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下实际振动响应，通过测量激振力与振动响应并进行双通道快速傅里叶变换（FFT）分析，得到任意两点之间的机械导纳函数（传递函数）。用模态分析理论通过对试验导纳函数的曲线拟合，识别出结构物的模态参数，从而建立起结构物的模态模型。根据模态叠加原理。因此，模态分析是结构动态设计及设备的故障诊断的重要方法。振动模态是弹性结构的固有的、模态刚度 ，模态分析都是指试验模态分析.模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、航天航空飞行器，每一阶模态都 含有一个模态频率。首先，将结构物在静止状态下进行人为激振，在已知各种载荷时间历程的情况下、 模态振型 、 模态阻尼 。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的、整体的特性、瞬息变化。模态分析提供了研究各种实际结构振动的一条有效途径、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析，所谓的不同方向的振动就是模态振型。每一个模态具有特定的固有频率。如果通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内各阶主要模态的特性、模态质量，然后按照模态频率从小到大排列、船舶、汽车等的实际振动千姿百态，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。机器、建筑物，称为试验模态分析。通常。最小的就是第一阶模态，你所谓的数值就是模态频率。模态分析是研究结构动力特性一种近代方法；如果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模态参数、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，则称为计算模态分析模态是一个总称，一个物体有无数个模态
首先vl的流固耦合是也是基于模态叠加的，只是参与因子不同。其次，湿模态是非正交模态，干模态是正交的，只有正交模态可用于模态叠加求解。所以应该用干模态。
位移约束就是一个可变动的范围嘛 如果是0那么就是不可移动 如果是某个常数 就是说允许其在这个数范围内移动
模态分析的过程如果是由有限元计算的方法完成的，则称为计算模态分析；如果是通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别来获得模态参数的，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。振动模态是弹性结构的固有的、整体的特性...
自由模态是结构自由振动的固有属性，只跟结构本身相关，与外在激励无关。实际结构振动是以其模态阵型振动或者是以其某几阶或多阶阵型的叠加形式振动。通过自由模态分析，可以确定结构的动态特性，即振动时结构各部件的状态优差等，依此可以进行...
模态是一个总称，一个物体有无数个模态，每一阶模态都 含有一个模态频率、 模态振型 、 模态阻尼 、模态刚度 、模态质量，然后按照模态频率从小到大排列。最小的就是第一阶模态，你所谓的数值就是模态频率，所谓的不同方向的振动就是模态振型。 ...
简单地说，模态分析是根据用结构的固有特征，包括频率、阻尼和模态振型，这些动力学属性去描述结构的过程。那只是一句总结性的语言，现在让我来解释模态分析到底是怎样的一个过程。不涉及太多的技术方面的知识，我经常用一块平板的振动模式来简...
模态是一个总称，一个物体有无数个模态，每一阶模态都 含有一个模态频率、 模态振型 、 模态阻尼 、模态刚度 、模态质量，然后按照模态频率从小到大排列。最小的就是第一阶模态，你所谓的数值就是模态频率，所谓的不同方向的振动就是模态振型。 ...
振动模态是弹性结构固有的、整体的特性。通过模态分析方法搞清楚了结构物在某一易受影响的频率范围内的各阶主要模态的特性，就可以预言结构在此频段内在外部或内部各种振源作用下产生的实际振动响应。因此，模态分析是结构动态设计及设备故障诊...
位移约束就是一个可变动的范围嘛 如果是0那么就是不可移动 如果是某个常数 就是说允许其在这个数范围内移动
模态是振动系统的一种固有振动特性，模态一般包含频率、振型、阻尼...。 然而，为了便于对模态进行称呼，就以模态频率的大小进行排队，这种排队的顺序往往就是所谓的“阶”。 模态分析（modal analysis）: 振动系统各阶模态的分析研究。这种振动系...
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2007年第26卷12月第12期机械科学与技术收稿日期作者简介赵冠军1982,男汉,山东,硕士研究生,26模态叠加法的声固耦合噪声仿真与实验赵冠军,刘更,吴立言西北工业大学机电学院,西安710072摘要在立了长方体箱体的有限元模型,并计算结构模态。将有限元模型和结构模态导入V算空腔声模态,用模态叠加法计算耦合声场对激励的响应,得到了声压级分布云图和场点频率响应曲线。设计了长方体箱体的振动噪声实验,将声卡采集得到的噪声信号在行傅立叶分解,得到声场内一点对激振频率的响应曲线。仿真数据与实验数据有较好的一致性。关键词声固耦合噪声模态叠加法振动噪声实验中图分类号文献标识码A文章编号LWUL10072EMOFAISISWOFEMINTYOFISISTOOFTOPONBYAOFAISISON车内噪声不但增加驾驶员和乘客的疲劳,而且影响汽车的行驶安全。随着国内经济发展,汽车逐渐进入普通家庭,噪声水平过高已经成为制约国内汽车制造行业发展的瓶颈。动力系统和路面激励引起车体振动,这些振动经悬架系统、车身结构等的放大作用以结构噪声或空气噪声的形式进入驾驶室,形成车内噪声。提高汽车性研究的主要任务是预测并分析车室内的噪声,从而实现驾驶室的动态择优声学设计1,2。客车、轿车等车型都是由梁、柱和钢板、玻璃等构成的类似矩形的封闭空间,本文用一个长方体箱体进行此类声场研究的初步探索。传统理论认为,封闭空间内部声场只是振动边界激励的结果。实际上,振动边界激励声场内部空气振动,同时由于空气有质量,空气的振动会反作用于振动边界。因此,内部声场是振动边界和振动空气耦合作用的结果。1984年,的SHJ有限元方法对完整车身内部结构噪声进行了分析,并首次考虑了车身结构和声场的耦合作用3。近年来,国内一些研究者也做了很多这方面的工作4,5。然而,当模型较大时,由于耦合矩阵的非对称性,用直接法需要非常长的计算时间6。本文推导了模态叠加法的数学方程,用模态叠加法计算封闭声场的特性,大大节省了计算时间。首先在科学与技术第26卷中建立有限元模型,计算结构模态。然后模态叠加法,在声学仿真软件V箱体内部耦合噪声在频域中的分布进行了研究。设计了长方体箱体的振动噪声实验,编制分析噪声信号,得到了声场内一点对激励的谐频响应曲线。仿真结果和实验结果具有较好
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求解系统动力响应的自由界面模态综合法王良明（南京理工大学）摘要本文提出了一种求解复杂结构系统动力响应的数值计算方法。该方法是自由界面部件模态综合技术的推广，在系统动力响应计算时只需用到各个子结构的模态参数和载荷特性，且不必求解整体系统的特征值问题。文末给出的算例表明该方法具有良好的精度和较高的计算效率。关键词：结构动力学，动力响应，模态综合技术。ＦＲＥＥ－ＩＮＴＥＲＦＡＣＥＭＥＴＨＯＤＯＦＭＯＤＡＬＳＹＮＴＨＥＳＩＳＦＯＲＤＹＮＡＭＩＣＲＥＳＰＯＮＳＥＯＦＳＴＲＵＣＴＵＲＡＬＳＹＳＴＥＭＳ￥ＷａｎｇＬｉａｎｇｍｉｎｇ（ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆａｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｎｅｘｔ...&
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一、前 ~J一 .‘一 口 大型自然通风冷却塔由塔筒、支柱及基础环梁组成,如图1,它是火力发电厂工程的重要组成部分。研究它的地震响应是很必要的。对于较小的塔,地震应力不是设计中的控制因素,但对于100多米高的大塔,在烈度八度地震时,支柱及部分塔筒的应力可能成为控制因素。以前的一些方法和计算机程序〔‘〕,是将离散的支柱用等效的均布弹性支承代替。这种简化对研究塔的整体性能,例如固有频率,已经足够,但不能正确反映塔底部及支柱的应力分布。为了精确计算它们,本文把塔筒作为一个子结构,把支柱、环梁作为另一个子结构,用双协调模态综合法[5]计算整体结构的固有振动、动力响应,并着重分析了地震应力。用双协调模态综合法处理两个子结构的连接、综合,可以相当精确地反映连接处壳体应力的局部效应第4期黄志龙等:用部件模态综合法计算冷却塔整体结构的动力响应307和梁系内力的应力状态,由于壳体部分采用环向富氏级数展开、轴向高精度单元,梁系支承部分采用循环矩阵解...&
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现代大型复杂结构常需要准确而迅速地分析预测实静动态特性．有限单元法作为一种成熟有效的计算方法解决了大量的工程实际问题，但也存在着不少缺点：首先，结构的复杂化、大型化，导致了精细的动态分析和机器计算速度、计算时间之间的矛盾；其次，常规有限元法计算动力响应时结果误差较大，甚至无法使用，同时对结构的动力修改和优化设计问题，有限元法大量的重分析运算在时间和经济上都造成不必要的浪费．基于以上原因，产生了动态子结构技术［‘”j，自由拘束模态综合法［’］是动态子结构方法之一，它的基本思想是将结构划分为若干个子结构，先对这些结构进行局部分析（可以是计算分析也可以是实验等其它方法分析），然后对各子结构的局部结果进行综合组装再做整体分析．这种方法不仅能够大幅度降低动力方程的阶数，而且能保证降阶后的精度，同时还可以和实验技术结合起来，因此它不仅可以用于动力计算，而且还是动力修改和优化设计的有效方法之一，文卜」已将动态子结构方法成功地用于具有弹性连续系...&
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桥梁在车辆移动荷载下的强迫振动[1,2 ] ,并不象一般的结构那样以结构作为一个或多个自由度的系统在位置固定的周期性扰动力作用下的强迫振动问题为对象那么简单。由于荷载是移动的 ,并且车辆荷载本身也是一个带有质量的振动系统 ,使车辆—桥梁耦合系统的动力特性随荷载位置的移动而不断变化 ,其结果是共振条件只能在短时间内满足 ,并且车辆荷载在桥上通过的时间也是有限的。以上这些是桥梁在车辆激励条件下动力学问题的特点和复杂性。本文利用模态综合技术进行车桥耦合动力学系统分析1　车辆的动力学模型车辆的动力学模型 [3] ,如图 1所示。整个车辆振图 1　车辆振动系统模型Fig.1　 The m odel of vehicle vibration syst动系统有 2 N+3个自由度 ,即车体的垂直跳动Z(t)、纵向摇摆 Θ(t)、横向摇摆 Ψ(t)以及两侧车轮的跳动 zij(t) (i=1 ,2 ,…… ,N;j=1 ,2 )。车辆的振动微分方...&
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自由界面模态综合法并行动响应分析?李强邹经湘黄文虎（哈尔滨工业大学建筑工程系哈尔滨，１５０００１）摘要利用模态综合法技术结合并行机特点提出一个求解复杂系统动响应的模态综合法。该方法可不必求整体模态，而利用子结构连接条件直接确定各子结构的动响应，算例表明该方法是有效的，并且具有较高的并行效率。关键词：模态综合法；子结构；动力响应；并行计算中图分类号：Ｏ３２１用于大型复杂结构分析的模态综合法被认为是目前应用最广泛、最有前途的方法［１，２，３］，然而在利用模态综合法并行地进行结构动响应方面的研究甚少［４］。本文利用自由界面模态综合技术结合并行机特点提出一个求解复杂系统动响应的模态综合法。该方法可不必求整体模态，而利用子结构边界少量信息交换来直接确定各子结构的动响应，算例表明该方法是有效的，并且具有较高的效率。１子结构动响应设有一结构可分解为若干个子结构对任意子结构α，其动力控制方程为Ｍｘ＋Ｃｘ＋Ｋｘ＝ｆ（１）子结构受到外力ｆａ和界面力...&
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模态综合法在壳体屈曲计算中的应用陈文，任文敏（清华大学工程力学系，北京１０００８４）摘要下文将结构振动分析中得到广泛应用的模态综合法用’于壳体屈曲问题的计算中，大大降低了离散系统的总体自由度，减小了问题的求解规模，采用模态综合法，对两端简支圆柱壳的屈曲载荷进行了计算，其结果与解符合良好，表明模态综合法分析壳体屈曲是有效的。关键词模态综合法，有限元分析，屈曲１引言模态综合法本着“先修改后复原”的思想，将复杂结构划分为若干个子结构，逐一对各子结构进行模态分析，并完成其由物理坐标到模态坐标的转换，在模态坐标中保留低阶模态，略去高阶模态，从而达到减缩自由度的目的．将各子结构经缩减后的刚度矩阵和质量矩阵（振动分析中）或几何刚度矩阵（屈曲分析山）集成总体矩阵并求解，就可达到减少离散系统总体自由度的目的。模态综合法的提出及其应用对结构的动力分析产生了巨大的影响，诸如海洋平台、高层建筑、空间站等大型结构的动力分析，以往必须借助于大型乃至巨型计算...&
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