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礦用振動(dòng)篩動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)模態(tài)分析法
發(fā)布時(shí)間:2015-07-18 15:55:08 發(fā)布人:admin 點(diǎn)擊:1077

    礦用振動(dòng)篩模態(tài)分析法,就是利用系統(tǒng)固有模態(tài)的正交性,以系統(tǒng)的各階模態(tài)向量所組成的模態(tài)矩陣作為變換矩陣,對(duì)通常選取的物理坐標(biāo)進(jìn)行線性交換,使得振動(dòng)系統(tǒng)以物理坐標(biāo)和物理參數(shù)所描述的、互相耦合的運(yùn)動(dòng)方程組,能夠變?yōu)橐唤M彼此獨(dú)立的方程(每個(gè)獨(dú)立方程只含一個(gè)獨(dú)立的模態(tài)坐標(biāo))。這個(gè)用模態(tài)坐標(biāo)和模態(tài)參數(shù)所描述的各個(gè)獨(dú)立方程,稱(chēng)為模態(tài)方程。模態(tài)分析實(shí)質(zhì)上是一種坐標(biāo)變換,其目的是解除方程的藕合,便于求解。由于坐標(biāo)變換是線性變換,因而系統(tǒng)在原有物理坐標(biāo)系中,對(duì)于任意激勵(lì)的響應(yīng),便可視為系統(tǒng)各階模態(tài)的線性組合,故模態(tài)分析法,又稱(chēng)為模態(tài)疊加法。而各階模態(tài)在疊加中所占的比重或加權(quán)系數(shù),則取決于各階的模態(tài)坐標(biāo)響應(yīng)。一般說(shuō)來(lái),高階模態(tài)比低階模態(tài)的加權(quán)系數(shù)要小得多,通常只需要選取前n 階模態(tài)進(jìn)行疊加,即可達(dá)到足夠的精度。由此可知:模態(tài)分析的主要優(yōu)點(diǎn)就在于,它能用較少的運(yùn)動(dòng)方程或自由度數(shù),直觀、簡(jiǎn)明而又相當(dāng)精確地去反映一個(gè)比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,從而大大減少測(cè)量、分析及計(jì)算工作量。

    模態(tài)分析的首要任務(wù)是求出系統(tǒng)各階模態(tài)參數(shù)(系統(tǒng)的固有頻率和振型、模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度及模態(tài)阻尼等).盡管實(shí)際選取的模態(tài)階數(shù)不是很多,但在處理大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),要通過(guò)理論建模與分析比較精確地完全計(jì)算出這些模態(tài)參數(shù),也是極其困難的.這種方法只有與實(shí)驗(yàn)分析法相結(jié)合,才能充分發(fā)揮礦用振動(dòng)篩模態(tài)分析的優(yōu)越性。
    機(jī)械阻抗(或機(jī)械導(dǎo)納)測(cè)試技術(shù)與 FFT 分析技術(shù)的迅速發(fā)展,為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)的識(shí)別創(chuàng)造了極為方便和有利的條件。近年來(lái)新的模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法不斷涌現(xiàn),模態(tài)參數(shù)識(shí)別已成為現(xiàn)代模態(tài)分析不可缺少的重要內(nèi)容之一。
    按照模態(tài)向量是實(shí)數(shù)還是復(fù)數(shù),振動(dòng)模態(tài)可分為兩大類(lèi):即實(shí)模態(tài)與復(fù)模態(tài)。無(wú)阻尼系統(tǒng)和比例阻尼系統(tǒng)的模態(tài)均為實(shí)模態(tài),一般阻尼系統(tǒng)的模態(tài)為復(fù)模態(tài)。模態(tài)分析方法是把復(fù)雜的實(shí)際結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化成模態(tài)模型,來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)識(shí)別,從而大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)際響應(yīng)來(lái)尋求相應(yīng)的模型或調(diào)整預(yù)想的模型參數(shù),使其成為實(shí)際結(jié)構(gòu)得最佳描述。