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模态分析常见问题剖析 (第一版) 谭祥军 （北京东方振动和噪声技术研究所） 2010年12月7 日 12/9/2010 1 常见问题 1. 什么是模态分析 20. 测试设置的边界条件和加速度计对测量数据有 2. 时域、频域和模态空间有什么区别 影响吗 3. 力锤与激振器激励有什么不同 21. 各种不同类型的模态测试，哪种窗函数最合适 4. 移动力锤与移动加速度计有什么不同 22. 复模态与实模态有什么不同 5. 总是使用硬锤头，力谱在整个频带内都平坦吗23. 数据采集有哪些基本步骤 6. 激振器哪种激振方式最好？有什么不同之处 24. MIMO测试有些什么现实优势？为什么不只使 7. 怎样理解曲线拟合 用SISO，通过移动激振器实现 8. 怎样从FRF是提取模态振型 25. 锤击法测试最易犯的主要错误是什么 9. ODS与模态振型二者之间有什么区别 26. 真有必要拒绝连击吗 10. FRF矩阵一行或一列就能得到模态振型吗 27. 对结构关心部位做模态分析，发现许多振型看 11. 尽量不使用窗函数，这是为什么 起来相同，我做错了什么吗 12. X方向激励得到一些模态，y方向激励得到另28. 模态测试时，需要在x，y和z方向安装加速度 一些模态，能用倾角激励代替它们进行模态测 计吗 试吗 29. 平板模态振型有特定的顺序吗 13. 测点多少足够 30. 力脉冲为什么会出现振荡 14. 为什么质量荷载和数据一致性对参数估计如此31. 锤击法测试，测量带宽应该与感兴趣的频率范 重要 围相匹配吗 15. 使用真实工作荷载作为模态测试的激励力，且32. 所有的模态指示函数有什么不同之处，它们起 该力为随机信号，这样有意义吗 什么作用 16. 锤击法测试，使用指数窗会引起怎样的问题 33. 怎样选择参考点，需要考虑什么 17.使用多参考点有何好处？我认为只需要一个参34. 结构普遍使用螺栓连接，它对结构频率改变影 考点 响显著吗 18. 锤击法测试需要着重考虑哪些项 35. 锤击法测试，为什么一些FRF的相干好于其他 19. 参数估计时，是否需要使用采集到的所有测量 一些FRF 数据 12/9/2010 2 1.什么是模态分析 简单地说，模态分析是用结构的固有特征，包括 频率、阻尼和模态振型，这些动力学特性去描述结 构的过程。 考虑自由支承的平板 施加正弦变化的力： 幅值不变、频率固定 力 逐渐增加力的振荡频率 12/9/2010 3 1.什么是模态分析 FRF峰值出现在系统的共振频率处 FRF峰值处，时域响应达到最大值，此系统频率 与激励力的频率相等 时域信号幅值增加到