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2.1模態(tài)分析基本理論

模態(tài)分析理論是一門融振動(dòng)理論、信號(hào)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)理統(tǒng)計(jì)及自動(dòng)控制理論于一體的綜合，并結(jié)合自身內(nèi)容的發(fā)展，形成的一套獨(dú)特的理論。模態(tài)分析實(shí)質(zhì)上是一種坐標(biāo)變換^{[22][23]t24][25]}。其目的在于把原物理坐標(biāo)系統(tǒng)中描述的相應(yīng) 向量轉(zhuǎn)換到“模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)”中來描述。在物理坐標(biāo)系統(tǒng)中，彈性力和阻尼力往往和兩座標(biāo)的相對(duì)位移與相對(duì)速度有關(guān)，即對(duì)應(yīng)的矩陣為非對(duì)角陣，對(duì)于有成千上萬自由度的系統(tǒng)，解非對(duì)角陣（或耦合方程）既費(fèi)時(shí)又會(huì)產(chǎn)生很大誤差。向量并不一定正交，而模態(tài)坐標(biāo)中的正交向量能更好地反映結(jié)構(gòu)特性。模態(tài)試驗(yàn)就是通過對(duì)結(jié)構(gòu)或部件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析尋求其“模態(tài)參數(shù)”的。主要應(yīng)用有：

1、用于振動(dòng)測(cè)量和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，可測(cè)得比較精確的固有頻率、模態(tài)振型、模態(tài)阻尼、模態(tài)質(zhì)量和模態(tài)剛度。

2、可用模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果去指導(dǎo)有限元理論模型的修正，使理論模型更趨完善和合理。

3、用模態(tài)試驗(yàn)建立一個(gè)子結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型然后再將其組合到完整的結(jié)構(gòu)中去這通常稱為“子結(jié)構(gòu)方法”。

4、用來進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改靈敏度分析和反問題的計(jì)算。

5、用來進(jìn)行響應(yīng)計(jì)算和載荷識(shí)別。由于理論模型計(jì)算很難得到模態(tài)阻尼，因而進(jìn)行響應(yīng)計(jì)算結(jié)果往往不理想。利用模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)計(jì)算則無此弊端。

模態(tài)分析的首要任務(wù)是要求出系統(tǒng)各階模態(tài)參數(shù)，譬如系統(tǒng)的固有頻率和振型、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼等。盡管實(shí)際選取的模態(tài)階數(shù)不是很多，但是在處理大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，真正要從理論上比較精確地計(jì)算這些模態(tài)參數(shù)也是極其困難的。一般地，結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性主要由少數(shù)前幾階模態(tài)決定，所以試驗(yàn)?zāi)B(tài) 分析時(shí)只需要識(shí)別其前幾階模態(tài)。

單自由度系統(tǒng)是最基本的振動(dòng)系統(tǒng)，雖然實(shí)際結(jié)構(gòu)均為多自由度系統(tǒng)，但對(duì) 單自由度系統(tǒng)的分析能掲示振動(dòng)系統(tǒng)的很多基本特性。從單自由度系統(tǒng)出發(fā)分析系統(tǒng)的頻響函數(shù)，將便于分析和理解其基本特性。多自由度線性系統(tǒng)常常可以看成為許多單自由度系統(tǒng)的線性疊加。

本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明！

標(biāo)簽： 1060加工中心加工中心立式加工中心

分類：加工中心

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