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发表于 2017-3-17 20:59:45
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模态分析技术,可以说是目前动力学领域最成熟的线性分析技术,也就是说,它所针对的系统是个(近似)线性系统。模态分析用到了线性系统很重要的两个性质:
1. 叠加性。假设系统对于激励a的响应是x(a),激励b是x(b),那么系统对于激励a+b的响应便是x(a)+x(b)。
2. 线性系统通过某种线性变换后仍然是个线性系统,且这种变换是可逆的。
在学习振动理论的时候,我们通常都是从单自由度系统出发,对于单自由度系统的性质,比如无阻尼振动频率,有阻尼振动频率,共振频率,脉冲激励的响应等,都是容易得到的。
因此,当我们对一个多自由度系统进行分析时,就会想,我们能不能通过某种方式,将这个多自由度系统变成一个个互相独立的单自由度系统?
模态分析就是用来实现这个过程的。通过模态理论,我们可以把一个在广义坐标系下n自由度的系统变换到模态坐标系下,且模态坐标系下的各个自由度是相互独立的,也就是我们得到了n个相互独立的单自由度系统(实模态理论),这个过程我们称为解耦。
我们分析得到的,比如系统的各阶频率和振型,实际上就是解耦之后各个单自由度系统的性质。
并且,在得到各个单自由度系统的响应之后,我们可以再次将它们进行线性组合,变换回到之前的广义坐标系中。
以上只是我的一点理解,如有不对,还望指出。 |
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