关于自由模态实验！

wangjin631 · 发表于 2010-5-5 18:40

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在模态实验时，经常会做一些结构的自由模态，那么自由模态和约束模态的有没有什么关系，一般结构的自由模态有没有意义？？？
约束模态在实验室比较难实现，这是不是一个考虑的因素。。

wangjin631 · 发表于 2010-5-5 18:52

自己先顶个！
关于自由模态网上也有很多争论。。但是一直没有得出一个大家都认可的结论。
有的认为自由模态与约束模态是两种截然不同的模态分析，没有关联，一般结构（不是飞机，导弹等）的自由模态分析视乎没有意义!!
还有认为自由模态是包含了所有的模态，约束模态包含在其中。增加了约束就减少或改变了相关自由度方向的模态。。
这到底是怎么回事？？

wangjin631 · 发表于 2010-5-6 21:38

大家知道的回个

mao · 发表于 2010-5-6 22:20

自由模态与约束状态下的模态实质上就是一个二阶微分程的问题，后者的解是前者的解中满足约束条件的子集

mao · 发表于 2010-5-6 22:21

物理和数学不能分家呀

cquxl · 发表于 2010-5-7 17:32

等高手指点昨天刚做的箱体自由模态

wangjin631 · 发表于 2010-5-9 09:12

感谢mao的答复。
能否回答的再详细些。
那为什么自由模态和约束模态即使是在同自由度上的模态还是差别挺大？

dujunmin · 发表于 2010-5-9 10:20

首先需要说明的是：模态是和约束条件有关的，不同的约束模态频率不同，振型也不同。最直观的如一根梁，当一端固支或两端绞支时，模态频率和振型都是不同的。如果要往深处探究，可以考虑结构的动力学方程的建立过程。在建立单元刚度矩阵、总装刚度阵后，需要针对不同的约束条件对动力学方程进行修改，然后求解特征方程，得出固有频率和振型。
搞清楚这一点，就明白：约束模态和自由模态是不同的，其应用范围是和结构的实际工况密切相关的。当结构工作是属于自由状态时，则模态分析应进行自由模态分析。而当结构受约束时，模态分析应进行约束模态分析，且约束形式与实际工况一致。

wangjin631 · 发表于 2010-5-9 10:36

“约束模态和自由模态是不同的，其应用范围是和结构的实际工况密切相关的”
但是，很疑惑的是：在现实实验中自由模态用的很多。而约束模态很难模拟，因为要考虑到人，机，环之间的相互作用，其结果总不是太好。可是，不太清楚自由模态对实际约束的物体有怎么样的指导意义？？请教了。。

ChaChing · 发表于 2010-5-9 11:33

本帖最后由 wdhd 于 2016-8-2 09:49 编辑

原帖由 dujunmin 于 2010-5-9 10:20 发表
...约束模态和自由模态是不同的，其应用范围是和结构的实际工况密切相关的。当结构工作是属于自由状态时，则模态分析应进行自由模态分析。而当结构受约束时，模态分析应进行约束模态分析，且约束形式与实际工况一致。

个人同意这个说法!

至於实验中时常采用自由模态, 个人以为是方便个体本身比较而已!

wangjin631 · 发表于 2010-5-9 11:42

“至於实验中时常采用自由模态, 个人以为是方便个体本身比较而已!” 这个能讲明白些？

wangjin631 · 发表于 2010-5-9 11:43

“至於实验中时常采用自由模态, 个人以为是方便个体本身比较而已!” 这个能讲明白些？

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