如何将有限元分析中整体模态和模态试验相对应

泡泡鱼

问题：
对一个构件做有限元分析，主梁、其他辅助小拉杆等都建的比较详细，查看有限元分析的前10阶固有频率，观察模态变形，发现只是局部振动，整体性不好，我们查看物体是否共振，一般只看低阶频率（看前5阶频率就足够了），这前五阶指的是整体频率吗？还是指计算出的前五阶（不管整体还是局部）？？？
另外，模态试验测得的频率如何判断是整体还是局部？？？还是测得的都是整体频率？

Riquelme

局部模态一般是不考虑的
模态试验么得看振型了，不过好像没听说过模态试验有局部频率这个说法
理论和试验相对应，不光看频率，还得振型相对应

hcharlie

模态分析也要发挥人的主观能动性，仔细判别振型，给以确定的命名。
比如在飞机模态试验中，不是简单地按频率大小排个队就拉倒，而是要给以命名：比如整体的命名为机翼对称一阶弯曲，机身一阶扭转，局部的有空速管弯曲。。。。。。当然更关心整体模态。
模态分析或试验是有具体目标的，孰轻孰重，什么模态必须做出来，要做到心里有数，不要打无目的之仗。做了半天不知为什么要做，岂不是白做。

泡泡鱼

谢谢各位回答。那么有限元分析的结果是不是必须先判断一下是否是整体频率？？？不能随便算出前10阶频率就算结束了

ChaChing

Riquelme 发表于 2012-4-23 17:26

                               
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局部模态一般是不考虑的
模态试验么得看振型了，不过好像没听说过模态试验有局部频率这个说法
理论和试验 ...

局部模态一般是不考虑的?
应该说视具体目的决定是否该考虑或忽略吧

rogen

回复 1 # 泡泡鱼 的帖子

一般低阶模态代表结构的整体性能，而高阶模态代表结构的局部特性。

rogen

结构应该是不存在局部模态的概念，这里面就存在一个对结构的理解上，比如一个十杆桁架，你把整个桁架看成一个结构，他有自己的模态，当你分析的重点落到其中的一个杆件上时，你也可以把他看成一个结构，进行分析，他也有自己的模态，假如你非要定义一个局部模态，则这个杆件的模态就是你所谓的模态。这里面也就是看你分析的重点了。至于你的局部振动，可能是由于你局部和整体的连接有问题，一般低阶都是反映整体信息的，只有当你局部约束设置不合适或者是参数设置有问题是，才会出现这种情况。从模态自己的定义也可以看出，他反映结构的固有特性。

泡泡鱼

rogen 发表于 2012-6-9 11:37

                               
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结构应该是不存在局部模态的概念，这里面就存在一个对结构的理解上，比如一个十杆桁架，你把整个桁架看成一 ...

谢谢您的回复。这里有矩形钢和细钢管连接的一个结构，低阶只有钢管明显在动，我需要的是这整个结构的模态，不是仅有钢管的，那么仅有钢管振动的模态是否可以认为是局部模态，可以不要。

有限元分析不少项目中，低阶频率并不全是整体频率，难道计算有误？还请指点

rogen

回复 8 # 泡泡鱼 的帖子

现在问题是，你在有限元中的矩形钢是怎么模拟的？你出现这种情况的可能是你的矩形钢太刚，而细钢管则太弱，这样就只能将矩形钢看成是细钢管的约束条件，而不是个细钢管组成一个结构了。你可以改变一下你的矩形钢的尺寸和参数试试。

至于你出现的低阶频率不是反映整体模态而是局部，这个我就不知道了，在土木行业应该是这样的。其他行业应该不会出现这种情况，不知道你做了多少模拟，可以把你的参数等贴出来让大家看看。

dujunmin

1、我们经常说的局部模态一般是指模态阵形变现为局部振动；
2、我们一般说低阶模态主要是整体模态，而高价模态常常是局部模态，是因为整体结构刚度往往比局部刚度要弱；但是，若结构上的局部结构刚度较弱，比如你提到的结构上有一个刚度很低的钢管，那么局部结构的共振频率就会很低，也就是说低阶模态表现为局部模态了。

tp135

频率和振型对应