首页
/
每日頭條
/
生活
/
捉妖記裝備進階一覽表
捉妖記裝備進階一覽表
更新时间:2026-03-06 10:52:54

來源:仿趣科技微信公衆号(ID:findjoy8),作者:Peter。

模态分析的實質是,計算結構振動特征方程的特征值和特征向量。這是迄今我最認可的一句解釋,鞭辟入裡。

捉妖記裝備進階一覽表(模态分析到底是什麼鬼)1

從數學的角度發現模态的靈魂

在數學中,結構的頻率和振型問題實際就是描述結構的剛度矩陣和質量矩陣相乘得到的矩陣的特征值和特征向量。

用線性代數的術語來說,振型 (mode shape) 其實就是特征向量在動力學中的一個物理表現。而我們所提取模态的階數,即對應要獲取的方程中特征值的個數。實際的分析對象是無限維的,所以其模态具有無窮階。但是對于運動起主導作用的隻是前面的幾階模态,所以計算時根據需要指定提取前幾階進行計算。

複雜的振動一般都可分解為簡單振動的組合,而且,這些個簡單振動跟外來的激勵樣式無關,隻跟物體的本身的性質以及邊界約束條件有關。

求振型的過程,就是把複雜振動“提純”(數學術語叫做解耦,decoupling)的過程。例如當簡支梁受到不同形式的外力時,會有不同的振動樣式,再複雜的形式也不過是前幾階振型的線性組合。由于各階振型在整個振動中所占的比例不同,在宏觀上就表現為振動形态有所不同。找出了振型,就抓住了振動的本質特征,振型是特征向量的一種表現形式。

捉妖記裝備進階一覽表(模态分析到底是什麼鬼)2

物體按照某一階固有頻率振動時,物體上各個點偏離平衡位置的位移是滿足一定的比例關系的,可以用一個向量表示,這個就稱之為模态,即振動形态。一階模态是外力的激勵頻率與物體固有頻率相等的時候出現的,此時物體的振動形态叫做一階振型或主振型。

從工程應用的角度認識模态分析的精髓

低階模态的模态剛度相對比較弱,在同樣量級的激勵作用下,響應會相對所占的權值大一些,所以,工程上低階模态比較被受關照,理論上低階模态理論也相對成熟。

在實驗中,我們就是通過用一定的頻率對結構進行激振,觀測相應點的位移狀況,當觀測點的位移達到最大時,此時頻率即為固有頻率。實際結構的振動形态并不是一個規則的形狀,而是各階振型相疊加的結果。

捉妖記裝備進階一覽表(模态分析到底是什麼鬼)3

對于沒有約束的對象,前6階為剛體位移模态,頻率為0;而對于有約束的對象,則沒有剛體模态。約束施加的正确與否,對結構模态分析的影響十分顯著,因此對于該問題應十分注意,保證對模型施加的約束與實際情況盡量符合。

所以,模态分析的目的就是要得到結構的振型和固有頻率。所得到的應力、應變、位移值都沒有實際量化意義,隻能用于定性地考察比較。模态分析的意義在于了解結構的共振區域,為結構設計提供指導,它是開展其它動力學特性分析的基礎,為結構系統的振動特性、振動故障診斷以及結構動力特性的優化設計提供依據。

總之,模态是一隻道行很高的妖,值得一捉。

-END-

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
推荐阅读
怎麼樣鑒别玉石手镯的真僞
怎麼樣鑒别玉石手镯的真僞
玉镯子是中國女性最喜歡的手飾之一,漂亮的镯子能增加東方女性之美,好的镯子也能帶來好的運氣,有句老話說人養玉三年,玉養人一生,玉碎人平安。那麼一個新手如何挑選玉镯子呢?1.測好圈口購買手镯前一定要先了解自己的手腕尺寸,“測圈口”。2.鑒别根據...
2026-03-06
nba名人堂是球員什麼時候入選
nba名人堂是球員什麼時候入選
名人堂不僅考量球員在NBA的影響力,也考量球員在國際賽場的影響力。進入籃球名人堂不僅僅是一種榮譽,名人堂也是代表着球員在偉大的NBA職業生涯裡做出了不少巨大的貢獻。但是,現在很多球星都過度自信,認為自己什麼獎項都應該得到,比如自己未來一定能...
2026-03-06
童年這本書有什麼吸引我的地方
童年這本書有什麼吸引我的地方
周末獨自在辦公室值班,合作商打來電話讓幫忙處理一件本可以自己拿捏的小事,因為忙得不可開交,便随口拒絕,随後一股濃烈的愧疚不安瞬間湧上心頭,直到花了半小時将事擺平,那股不安才消散。你是否也如我一般無法理直氣壯地拒絕?最近讀了這本豆瓣評分7.7...
2026-03-06
子欲養而親不在後面一句叫什麼
子欲養而親不在後面一句叫什麼
子欲養而親不在後面一句叫什麼?父親前幾日說胃痛,不想吃飯,後背痛,媽媽和嫂子都說是他柿子吃多了,因為父親酷愛吃那種可以吸的、那種熟透的柿子,他一天可以吃一到三個吧然後我聽了,就怕是胃結石,建議他來醫院檢查一下,結果到了醫院檢查心電圖有問題,...
2026-03-06
楚喬傳發布會趙麗穎林更新
楚喬傳發布會趙麗穎林更新
今天是5月4号青年節,很久沒消息的趙麗穎突然“露面”,原來是央視五四晚會的造型圖,刷屏了已經!雅緻的國風白裙,仔細看搭配的珠片刺繡、珍珠配飾,活脫脫的一位溫婉清麗的東方美人。據悉,這是Messential2022春夏系列的服裝,非常現代的一...
2026-03-06
Copyright 2023-2026 - www.tftnews.com All Rights Reserved