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？

sees · 发表于 2011-11-22 10:32

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。

szhzh · 发表于 2011-11-22 14:22

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。

sees · 发表于 2011-11-23 09:06

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。

fireflyindark · 发表于 2011-11-26 15:18

楼上说的有道理。

szhzh · 发表于 2011-11-27 00:58

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。

ljy345 · 发表于 2011-11-27 09:11

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。

joyoung1987 · 发表于 2011-11-29 16:17

可以看看这个帖子，相信可以解决你心中的疑虑

joyoung1987 · 发表于 2011-11-29 16:18

忘贴地址了，modalspace.blog.sohu.com/177627715.html

szhzh · 发表于 2012-1-17 20:48

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。

tt255302 · 发表于 2012-3-4 21:23

15楼正解你做不做激励，模态就在那里，不增不减...

lly121522513 · 发表于 2012-3-5 20:21

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。

huzilong · 发表于 2012-3-8 10:15

zhaowei_huang · 发表于 2012-3-26 23:37

留着研究

zjuchien · 发表于 2012-4-11 15:10

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

mayan20051341 · 发表于 2012-4-11 19:52

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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