试验模态分析.ppt

结构动力分析与测试方法 一、结构动力分析的基本方法 理论分析：（有限元法） 已知结构、载荷计算系统特性和响应。 结构模态分析（固有振型、固有频率） 动力响应分析（位移、应力） 时间历程分析 （振型叠加法、直接积分法） 响应谱分析（模态响应、模态应力） 频率响应分析 随机振动分析 试验分析： 二、结构动力分析与测试的应用 有限元计算的应用 试验模态分析的应用 试验模态分析的应用 结构动态设计： (1).验证有限元计算结果。 （试验模态分析验证理论模态分析） (2).修改有限元计算模型。（建立动力学模型） (3).结构动力修改 试验模态分析的应用 动力响应分析中的应用： 已知系统的模态参数，可用振型叠加法、状态空间法、直接积分法等方法计算振动系统的响应。 在故障诊断中的应用 噪声控制 （抑制或调整“优势模态”，以控制结构的辐射噪声） 试验模态分析的应用 试验模态分析的原理 试验模态分析的原理 试验模态分析的原理 试验模态分析的原理 * 试验模态分析 讲 座 中国矿业大学力学教研室 主讲人殷祥超 动力学系统： 输入----系统----输出 固有频率、阻尼、振型、加速度、速度、位移、动应力、载荷。 结构动力特性： 试验模态分析----参数识别技术 （频域法、时域法，实模态、复模态）。 时域法-----数学模型，时间序列法、最小二乘复指数法、随机减量法。 FFT 传递函数估计 参数识别 时域信号 频域信号 传递函数 模态参数 频域法-----传递函数（频响函数），共振法等。 建模 参数识别 时域信号 数学模型 模态参数 模态频率、模态振型、模态阻尼、模态刚度、模态质量。 在组合结构分析中的应用：子结构模态综合法。 桩基检测 识别系统的输入载荷 （输入---系统---输出） 工程结构减震与振动控制 振动环境的控制与试验： 飞机、飞行器（火箭、卫星）、车船等运载工具上的设备所承受的复杂环境。 系统输入激励{F}和输出响应{X}的关系为： [H]为系统的频率响应函数矩阵 在 p 点激励、l 点响应的频率响应函数为： 在 l 点激励、 p 点响应的频率响应函数为： 系统输入激励{F}和输出响应{X}的关系为： 在 p 点激励、l 点响应： 在 l 点激励、 p 点响应： 在 p 点激励、l 点响应： 系统的总频率响应函数为各阶模态的频率响应函数之和。 在 p 点激励、l 点响应： 系统的总频率响应函数为各阶模态的频率响应函数之和。 振动筛结构优化设计和动力学分析（1） 振动筛结构优化设计和动力学分析（2） 振动筛结构优化设计和动力学分析（3） 振动筛结构优化设计和动力学分析（4） 振动筛结构优化设计和动力学分析（5） 振动筛结构优化设计和动力学分析（6） 斜轴泵的故障诊断（1） 斜轴泵的故障诊断（2） 斜轴泵的故障诊断（3） 斜轴泵的故障诊断（4） 斜轴泵的故障诊断（5） 斜轴泵的故障诊断（6） 斜轴泵的故障诊断（7） 斜轴泵的故障诊断（8） *