简支梁模态参数识别

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1、华北电力大学本科毕业设计（论文）简支梁的模态参数识别摘要工程中所有的机械在运动（运转）过程中，常常伴随着振动。振动对工程机构使用造成一定的影响，一定程度缩短了工程机械的使用寿命。因此，结构动态特性研究在机械结构设计上起着至关重要的作用。研究结构动态特性最常用的方法是结构模态分析技术，结构模态分析的最终目的是识别出结构的模态参数，以便人们利用这些模态参数更好地解决实际问题。本文就是选用简支梁这种常见的振动模型作为系统研究对象，通过用ANSYS软件的模态分析技术模块对简支梁进行模态分析，确定其振动时的固有频率，模态振型等，并对其

2、振型进行观察。使得简支梁的动态性能能够清晰的展现出来，为以后工程中的结构设计做好提前检验准备。关键词：简支梁；模态分析；ANSYS软件；固有频率；模态振型32华北电力大学本科毕业设计（论文）MODALPARAMETERIDENTIFICATIONOFTHESIMPLEBEAMAbstractAllofthemechanicalengineeringinsports(running)process,oftenaccompaniedwithvibration.Thevibrationhavesomeeffectontheengi

3、neeringinstitutions,itwillreducetheservicelifeoftheengineeringinstitutions.Therefore,itplaysavitalrolethatthedynamiccharacteristicsinthemechanicalstructuredesign.Thedynamiccharacteristicsofthemostcommonmethodismodalanalysis,modalanalysisoftheultimategoalistoidentif

4、ythemodalparametersofthestructuresothatpeopleusingthesemodalparameterstobettersolvepracticalproblems.Thisisthechoiceofsimplebeamvibrationmodelofthiscommonobjectofstudyasasystem,throughtheuseofANSYSmodalanalysismoduleofthesimplebeammodalanalysistodeterminethenatural

5、frequencyofvibration,modeshapes,etc.,anditsmodeshapeswereobserved.Makesthesimplebeamdynamicperformancecanclearlyshowupforthefuturedesignoftheprojectwellaheadofthestructuraltestpreparation.KEYWORDS:Beam;Modalanalysis;ANSYSsoftware;Naturalfrequency;Modeshape32华北电力大学本

6、科毕业设计（论文）目录摘要IAbstractII目录III1绪论41.1课题背景41.2模态技术的发展41.2.1国外模态技术的发展41.2.2国内的模态技术的发展51.3模态分析技术61.3.1模态分析技术的定义61.3.2模态分析技术的分类61.3.3模态分析技术应用71.4本文主要研究内容82机械振动理论92.1机械振动概述92.2机械振动对我们的影响92.3一般振动问题的基本类型102.4各种振动系统问题分析112.4.1单自由度系统的振动分析112.4.2多自由度系统的振动分析133简支梁的模态参数识别163.1A

7、NSYS软件163.1.1ANSYS软件的介绍163.1.2ANSYS软件的功能163.1.3ANSYS仿真模拟163.2简支梁模态参数识别173.2.1简支梁模型的建立173.2.2模型的加载和求解233.2.3模态参数结果的观察263.2.4模态参数结果分析29总结31参考文献32致谢3332华北电力大学本科毕业设计（论文）1绪论1.1课题背景随着振动理论及各种分析技术的发展，人们已经逐渐改变了仅仅依靠静强度理论进行结构设计的观念。在运转的机械中，许多结构是在外部激励或自身动力作用下处于运动状态的，这种运动其主要成分往往

8、是振动，如空间飞行器的颤振，旋转机械的振动，车辆、船舶等交通工具的振动，武器在发射状态下的振动，其他梁系、齿轮系结构的振动等等。这些结构的设计、评估必须考虑动态特性（所谓动态特性是指当被测量随时间迅速变化时，输出量与输入量之间的关系）才能满足现代化技术的要求。机械结构振动分析的内容主要是预