anpai 发表于 2016-5-27 11:39

求固有频率及主振型

如何用MATLAB计算多自由度系统的固有频率和主振型,并画出运动曲线?

敷衍会致命 发表于 2016-5-27 13:33


可参考文涛,《基于Matlab语言的多自由度振动系统的固有频率及主振型计算分析》,2007
对于无阻尼系统
=eig(inv(A)*K)
对于有阻尼系统,参考振动论坛计算程序
输入M,D,K
function =vbr_sf(m,d,k)
%vbr_sfvbr_sf(m,d,k)
%      =vbr4(m,d,k)
%      function vbr_sf finds the mode shapes and natural frequencies of
%      a linear second order matrix equation.有阻尼二阶矩阵方程
%      =vbr_sf(m,k) finds the mode shapes and natural frequencies
%      for the undamped case.
if nargin==2
k=d;
=eig(m\k);
w=sqrt(w);
end
if nargin==3
if norm(d/m*k-k/m*d) < 1e-8*norm(k/m*d)
    %disp('Damping is proportional, eigenvectors are real.')
    =eig(m\k);
    w=sqrt(w);
    zeta=(v'*m*v)\(v'*d*v)/2/w;
   else
    %disp('Damping is non-proportional, eigenvectors are complex.')
    a=;
    =eig(a);
    w=abs(w1);
    zeta=-real(w1)/w;
end
end
w=diag(w);zeta=diag(zeta);
       振动系统的特性包括固有特性,固有特性一般指的是没有激励对应数学齐次方程的特征,也就是特征解,包括特征值(物理上常称固有频率)和特征向量(物理上常称振型)。固有特性是振动系统的一种自身固有特征,也可以这么理解,当系统以某个固有频率振动时,振动的振型一定是对应的固有振型。
       自由振动准确理解是在初始激扰(初始力或初位移)作用下,激扰撤销后系统的振动,对于线性无阻尼系统,由于系统存在正交性,若初始激扰是单频的,那么激励撤销后,系统仍然按激励的频率振动下去,振动响应是所有固有振型的叠加,仅仅当激励的频率等于某个固有频率时,振动的振响应就是对应的振型的若干倍;对于线性有阻尼系统,差别是振动的振响应会逐渐减小... ..
       如果激励是多频率成分,问题要复杂一些.响应是振型的叠加,频率不存在叠加... ..系统的固有特性与惯性、弹性和耗散等有关,主要是惯性和弹性,惯性实际工程中通常不会有什么变化,而弹性相对比较容易发生变化,材料常数、剖面模数(断面出现裂纹、断裂. . .)、边界刚度等等发生变化都会显现系统变形刚度发生变化,导致系统固有频率随之发生变化。

anpai 发表于 2016-5-28 09:17

敷衍会致命 发表于 2016-5-27 13:33 static/image/common/back.gif
可参考文涛,《基于Matlab语言的多自由度振动系统的固有频率及主振型计算分析》,2007
对于无阻尼系统
...

谢谢

敷衍会致命 发表于 2016-5-30 08:33

anpai 发表于 2016-5-28 09:17
谢谢

不客气不知道你的问题解决了吗如果解决了可以分享一下经验
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