模态软件说明书(2.5).pdf

DHMA-V2.5 模态软件使用说明书 第一章 软件概述 1.1 软件简介 东昊模态分析软件，简称 DHMA (Dong Hao Mode Analysis)是上海东昊测试技术有限公 司基于 WINDOWS 操作环境，用VC ++6.0 开发的一套试验模态分析软件。 DHMA 软件可以通过数据分析，计算出振型数据。振型 （shape）往往有几种含义，如某 频率时系统的动变形和强迫振型等也叫振型，但我们最感兴趣的是某固有频率（或共振频率） 的模态振型 （Mode shape），它是五大模态参数之一。各点响应值或同相或反相 ，模态振型 也常简称为振型，请注意区分。DHMA 软件还可以通过数据分析显示被测结构的振型三维动 画和模型的时域或频域的运行动挠度 ODS (Operating Deflection Shape)。本软件通过数 据分析，可以确定被测结构的模态参数 （固有频率、模态振型、模态阻尼或阻尼比、模态质 量和模态刚度），进行结构动力特性分析。 DHMA 软件可以直接读入从本公司的数据采集系统采到的时域数据或频响函数数据，也 可导入通用的 UFF 格式文件，与目前大部分的数据采集设备共享数据，配套使用。 DHMA 软件界面友好，操作简便，分析方法多样。用户可以根据不同需求选择合适的模态分 析方法。 东昊测试技术有限公司将不断推出 DHMA 软件的新版本，及时为用户升级，确保用户更 好的进行模态分析。 1.2 模态分析方法介绍 1.2.1 模态分析方法及应用 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。在物理坐标系统中，弹性力和阻尼力往往和两座标的相对位 移与相对速度有关，即对应的矩阵为非对角阵，对于有成千上万自由度的系统，解非对角阵 （或耦合方程）既费时又会产生很大误差。向量并不一定正交，而模态坐标中的正交向量能 更好地反映结构特性。模态试验就是通过对结构或部件的试验数据的处理和分析寻求其 “模 态参数”的。 主要应用有： 1、用于振动测量和结构动力学分析，可测得比较精确的固有频率、模态振型、模态阻 尼、模态质量和模态刚度。 - 1 - DHMA-V2.5 模态软件使用说明书 2、可用模态试验结果去指导有限元理论模型的修正，使理论模型更趋完善和合理。 3、用模态试验建立一个子结构的数学模型然后再将其组合到完整的结构中去这通常称 为“子结构方法”。 4、用来进行结构动力学修改灵敏度分析和反问题的计算。 5、用来进行响应计算和载荷识别。由于理论模型计算很难得到模态阻尼，因而进行响 应计算结果往往不理想。利用模态试验结果进行响应计算则无此弊端。 1.2.2 模态分析基本原理 单自由度系统是最基本的振动系统，虽然实际结构均为多自由度系统，但对单自由度系 统的分析能揭示振动系统的很多基本特性。从单自由度系统出发分析系统的频响函数，将便 于分析和理解其基本特性。多 自由度线性系统常常可以看成为许多单自由度系统的线性叠 加。 对单自由度粘性阻尼系统，假定其阻尼力与振动速度成正比，方向与速度相反，即 f d −cx (1-1) 式中 c 为粘性阻尼系数；x 为振动速度。 单自由度系统的力学模型如图 1-1 所示。其运动微分方程式为 (1-2) mx +cx +kx f