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楼主: ljy345

模态实验中单方向激励在理论上能不能测出结构的全部模态?

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发表于 2011-11-22 10:32 | 显示全部楼层
结构的模态表示结构本身的属性,理论上讲和输入、边界等是没有关系的。因此,你做不做激励,模态就在那里,不增不减...
模态分析是利用FRF的数据进行计算,FRF就是输出比输入。我们假定一个结构两个点,XYZ三方向,共六个DOF,要做分析,需要1*6或者6*1个FRF,如果只激励一个方向,那明显只有3*1的结果。是不够得。理论上讲单方向激励不能测出结构的全部模态。
一般激励,我们说是单方向,但这是不可能的,不可能达到精确的垂直,所以会有其他方向的分量。相当于把激励投影到XYZ方向去,都会有分量。因此也会看到其他方向的模态。

点评

结构的自由模态与边界无关,但是带有约束的模态是和边界密切相关的吧?或者说,边界本身就是振动系统的一个重要组成部分。  发表于 2012-3-5 14:42
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发表于 2011-11-22 14:22 | 显示全部楼层
与结构有关,一般结构模态是耦合的。这种情况下激励垂直方向的模态也有响应。从M,K方程组讲,就是位移x必须在力F所在方程,就有响应。
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发表于 2011-11-23 09:06 | 显示全部楼层
好像说得不对,单方向激励也有整个一列的FRF,理论上可以得到全部模态结果。应该是FRF质量不太好。
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发表于 2011-11-26 15:18 | 显示全部楼层
楼上说的有道理。
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发表于 2011-11-27 00:58 | 显示全部楼层
做过一次实验与计算,转子的。实验比理论少一模态。测的是径向加速度。弯屈模态,扭转都测出来了。但理论计算的拉伸没。就是测与实际垂直。
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 楼主| 发表于 2011-11-27 09:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljy345 于 2011-11-27 09:12 编辑

回复 20 # szhzh 的帖子

即使能激起轴向的振动,你没有测轴向的振动,当然也得不到轴向振动的模态。
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发表于 2011-11-29 16:17 | 显示全部楼层
可以看看这个帖子,相信可以解决你心中的疑虑
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发表于 2011-11-29 16:18 | 显示全部楼层
  忘贴地址了,modalspace.blog.sohu.com/177627715.html

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发表于 2012-1-17 20:48 | 显示全部楼层
回复 21 # ljy345 的帖子

恩,是,那次没测。实际上如果耦合振动,是可以激励出来也可以测量的。最典型的汽车的垂向和横向振动,耦合的。垂向振动激励可以同时测量垂向和纵向的。
不过实际测试中,一般也就能测量前几阶模态,后面的很难测出来,也难测准。
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发表于 2012-3-4 21:23 | 显示全部楼层
15楼正解  你做不做激励,模态就在那里,不增不减...
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发表于 2012-3-5 20:21 | 显示全部楼层
抛开理论分析,单纯从试验出发,我认为有两点可以解释这种现象:
1、如果是一个悬臂梁式的结构非常简单的试验件,可以认为不管用什么方法进行激励,都不能保证所施加的激振力是单一方向的。
2、如果试验件结构非常复杂,除了第一条可以解释这种现象外,结构之间的耦合应该是最大原因。
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发表于 2012-3-8 10:15 | 显示全部楼层
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发表于 2012-3-26 23:37 | 显示全部楼层
留着研究
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发表于 2012-4-11 15:10 | 显示全部楼层
看结构本身的情况,如果结构存在单方向的模态,那么你必须激励这个方向,否则就得不到这个方向的模态。你也可以通过选择合适的激励方向达到你的需求,但可能比较困难
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发表于 2012-4-11 19:52 | 显示全部楼层
我是做动态测试这方面的,单方向激励是不能激起全部模态的,尤其是在结构比较复杂的时候,比如白车身模态,我们都是用激振器倾斜方向激励。
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