第4章 实验模态测试
2026年01月15日
第4章 实验模态测试
模态测试分析可以帮助用户评价现有结构的动态特性、控制结构的辐射噪声、降低产品的噪声水平,并找到振动噪声产生的根源(如消除部件开裂问题),以及进行结构动力学修改、产品优化设计、验证有限元模型、提高数字模型的精度等。通过模态分析,用户可以深入了解产品的系统动力学特性,使得系统动力学设计对产品开发决策带来积极的影响。用户也可以使用模态测试和分析的结果来检测产品的变化或损坏,以便及时采取优化对策。因此,模态测试分析广泛用于机械、汽车、航天航空、国防军工和土木桥梁等行业。
根据分类,模态分为实验模态分析和工作模态分析。实验模态分析时激励力与响应同时测量,而工作模态分析只测量响应,激励力无法测量或不可预知。本章主要介绍传统的实验模态测试基础,实验模态是模态分析最基础的部分,掌握它的测试与分析方法是进一步进行其他类型模态分析的基础。
本章主要介绍传统实验模态测试过程中的边界条件、激励方式、几何模型、模态参考点选择、窗函数及锤击法与激振器法等内容。本章主要包括以下内容:
什么是固有频率
什么是模态分析
细说模态分析四大基本假设
试验模态测试分析一般流程
模态边界条件:自由边界与约束边界的差异
为什么要做自由模态分析
怎么选择激励方式
测量自由度的数目与分布
模态分析之几何模型
评价传感器附加质量对模态频率的影响(https://www.daowen.com)
什么是模态参考点
模态分析之窗函数
模态测试之数据采集
什么是锤击法
锤击法测试注意事项
制动盘模态实例
风机叶片模态实例
什么是激振器法
常见的各种激励信号
激振器的安装
白车身模态试验注意事项