模态分析软件入门教程

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1、DHMA-V2.5模态分析软件入门实用教程7/14/20211树立民族品牌DHCDongHaoTest,Shanghai,China目录：试验模态分析概念模态分析的应用DHMA模态软件分析方法及应用领域DHMA模态分析软件功能锤击法简支梁（固支梁）模态实验模态分析定义图解是一种坐标变换。目的在于把原在物理坐标系统中描述的响应向量，放到所谓“模态坐标系统”中来描述。运用这一坐标的好处是：利用各特征向量之间的正交特性，可使描述响应向量的各个坐标互相独立而无耦合。换句话讲，在这一坐标系统中，振动方程是一组互无耦合的方程，每一个坐标均可单独求解。物理坐标模态坐标求解振动方程实

2、验模态分析定义根据测量结构上各个测点的信号，采用模态参数辨识方法得到结构的模态参数，这个过程是把结构作为一个“黑盒子”来处理的，只需要个结构一个输入，测量得到他的输出就可以来判断结构的内部特性，模态分析是为了得到结构的动力特性，即模态参数（频率、阻尼和振型）。图解输入输出模态参数模态分析频率阻尼振型模态分析的应用评价现有结构系统的动态特性。在处理结构的振动问题时，必须对其动态特性有全面的了解。结构的动态特性通常用各阶模态参数（模态频率，模态振型及模态阻尼）来描述。通过对结构的模态分析可以求得上述动态特性参数，从而评价结构动态特性是否符合要求，并校验理论计算的准确性。结构

3、的动态特性虽然可以用有限元方法计算，但由于实际结构的复杂性，在建立有限元模型时所引进的一系列人为假设往往很难与实际结构相符，因此计算结果与实际情况往往不吻合。模态分析是建立在试验基础上的，因此得到的动态特性参数比较准确，特别是可以识别系统的阻尼，而在有限元分析中，阻尼是人为假设的。2.在新产品设计中进行机构动态特性的预估及优化设计。在新产品设计中，通常采用有限元分析方法计算结构系统的动态特性，但是正如上面所指出的，由于在建立有限元模型时，在边界条件的处理及力学模型的简化上，往往与实际结构相差很大，这便导致了动力学分析结果失去了实用价值，特别是对于大型复杂结构，这种差距很

4、大。用模态分析所得的模态参数对有限元模型进行修改，使其更符合实际，从而提高有限元分析的精度。用模态分析的结果进行结构动力修改，使动力特性达到预期要求，并使其优化，这亦时模态分析的目标之一。模态分析进入产品的设计阶段，并用有限元分析、CAD、CAT、CAE相结合构成所谓“理想设计过程”是模态分析技术的一个发展方向。3.诊断及预报结构系统的故障。近年来结构故障技术发展迅速，而模态分析已成为故障诊断的一个重要方法。利用结构模态参数的改变来诊断故障是一种有效方法。例如根据模态频率的变化可以判断裂纹的出现；根据振型的分析可以确定裂纹的位置；根据转子支撑系统阻尼的改变，可诊断与预报

5、转子系统的失稳等等。DHMA模态软件分析方法及应用领域测力法（频响函数法）这是经典的模态分析方法，他引入了自动控制理论中的传递函数（或频率响应函数）概念，传递函数反映系统的是输入与输出之间的关系，反映系统的固有特性，根据传递函数来辨识系统的模态参数。给系统施加一个已知的输入力（力传感器测量得到），测量结构各点的响应，利用软件的频响函数分析模块计算得到各点频响函数数据。利用频响函数据，通过一定的模态参数识别方法来得到结构的模态参数。应用中小型结构：大型结构：不测力法（环境激励法）应用：虽然测力法测量的得到模态结果比不测力法的得到的结果要准确，但是对于房屋建筑、大型桥梁等大

6、型结构，结构无法进行人为激励，而且环境激励力也无法测量的情况下，只能利用响应信号来辨识结构的模态参数。环境激励法是基于输入为平稳随机过程假设下的参数识别方法。也就是说假设给结构的输入力（环境激励力）为随机信号，随机信号的功率谱为常值。如此得到的响应信号是随机激励下的响应信号，这样就可以用响应信号的互谱来代替频响函数进行参数辨识了。DHMA模态软件分析方法及应用领域应用大型建筑物：大型桥梁：DHMA模态分析软件功能几何建模读入CAD平面图形、ANSYS有限元模型文件；可以直接在界面上完成部件、结点、连线的填加、删除、移动、复制、粘贴以及参数修改等；可自动生成规则模型；为了

7、更接近实际结构，测点之间可插入非测量结点，软件自动根据周围测点数据编写非测点的约束方程。对模型可以进行平移、旋转、放大缩小、线条颜色修改、背景颜色修改、四视图单独或同时显示；数据类型及显示环境激励下的时域响应数据、频响函数数据（单入单出SIMO、单入多出MISO、多入多出MIMO）、接受文本文件、UFF数据文件；数据可以多行多列显示、重叠显示、局部放大缩小显示；单光标、双光标、峰光标、光标值显示等；参数辨识频域峰值法、随机子空间法、导纳圆拟合法、正交多项式拟合法和时域复指数拟合法等；模态模型验证稳态图、模态置信准则（MAC）、模态相位共线