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模态测试分析技术 呼春晖 2013.12.13 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 1 主要内容  什么是模态  什么是模态分析  模态分析的作用  模态分析的益处  模态测试方法  模态测试的注意事项 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 2 什么是模态  模态是结构所固有的动态特性，包括固有 频率、阻尼比、振型等参数。  模态参数可以由计算或试验分析取得。 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 3 什么是模态分析 模态分析实质上是一种坐标变换， 其目的在于把原物理坐标系统中描述的 相应向量，转换到“模态坐标系统”中来 描述，藉此我们可以据频率，阻尼，模 态振型这些本质特征来描述结构。 简单的说，我们以试验模态分析为 例，通过试验将采集的系统输入与输出 信号经过参数识别获得模态参数。 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 4 模态分析的作用 对于机械行业而言，模态分析有以下作用：  评价现有结构系统的动态特性；  对结构进行动强度设计；  深入洞察振动发生的根本原因；  有助于识别出设计的薄弱环节；  结构动力学修改；  验证有限元模型；  检验产品质量。 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 5 模态分析的益处  提高产品的竞争优势  缩短产品开发周期  减少产品召回  …… 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 6 模态测试方法 对于机械行业而言，模态测试方法分为两种：  试验模态分析(Experimental Modal Analysis, EMA)  力锤或激振器激励的模态试验，有激励力输入  运行模态分析(Operational Modal Analysis, OMA)  运行状态的模态试验，激励力不可测或无激 励力输入 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 7 模态测试方法——EMA 试验模态分析（EMA）基本过程:  结构激振  激振信号及结构响应信号采集  频率响应函数估计  模态参数识别  振型动画 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 8 模态测试方法——EMA  锤击法测试系统 北京东方振动和噪声技术研究所 振动.应变.声学.冲击全面解决方案 9