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振動篩分機(jī)的模態(tài)分析法
瀏覽:153 作者:義利小編  
振動模態(tài)分析法 [34,35] ,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,對通常選取的物理坐標(biāo)進(jìn)行線性交換,使得振 動系統(tǒng)以物理坐標(biāo)和物理參數(shù)所描述的、互相耦合的運(yùn)動方程組,能夠變?yōu)橐唤M彼 此獨立的方程(每個獨立方程只含一個獨立的模態(tài)坐標(biāo))。這個用模態(tài)坐標(biāo)和模態(tài)參 數(shù)所描述的各個獨立方程,稱為模態(tài)方程。模態(tài)分析實質(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,對于任意激勵的響應(yīng),便可視為系統(tǒng)各階模態(tài)的線性組合,故振動篩分機(jī)的模態(tài)分析 法,又稱為模態(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)。一般說來,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)點就在于,它能用較少的運(yùn)動方程或自由度數(shù),直觀、簡明而又相當(dāng)精確地去反 映一個比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)特性,從而大大減少測量、分析及計算工作量 [34,45] 。
    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,要通過理論建模與分析比較精確地完全計算出這些模態(tài)參數(shù),也是 極其困難的。這種方法只有與實驗分析法相結(jié)合,才能充分發(fā)揮模態(tài)分析的優(yōu)越性。
    機(jī)械阻抗(或機(jī)械導(dǎo)納)測試技術(shù)與 FFT 分析技術(shù)的迅速發(fā)展,為實驗?zāi)B(tài)參數(shù) 的識別創(chuàng)造了極為方便和有利的條件。近年來新的模態(tài)參數(shù)識別方法不斷涌現(xiàn),模 態(tài)參數(shù)識別已成為現(xiàn)代模態(tài)分析不可缺少的重要內(nèi)容之一。
    按照模態(tài)向量是實數(shù)還是復(fù)數(shù),振動篩的振動模態(tài)可分為兩大類:即實模態(tài)與復(fù)模態(tài)。 無阻尼系統(tǒng)和比例阻尼系統(tǒng)的模態(tài)均為實模態(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)雜的實際結(jié)構(gòu)簡化成模態(tài)模型,來進(jìn)行系統(tǒng)的參數(shù)識別,從而大 大簡化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。通過實驗測得實際響應(yīng)來尋求相應(yīng)的模型或調(diào)整預(yù)想的模 型參數(shù),使其成為實際結(jié)構(gòu)得最佳描述。 

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