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藍(lán)水衛(wèi)士木蟲 (著名寫手)
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關(guān)于模態(tài)和振型的初步討論
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本人研一，想向各位討教一下什么是模態(tài)，什么是振型，歡迎各位不吝賜教，謝謝！ 前幾天我們?cè)谝淮紊险n的時(shí)候，一位國(guó)內(nèi)非常有威望的老教授給我們上課，其中提到模態(tài)和振型是指的同一個(gè)東西，其英文名字都是modal，只不過機(jī)械和土木類的不同說法而已。 對(duì)此本人懷有一點(diǎn)點(diǎn)小小的疑問，曾在宿舍和周圍同學(xué)中討論了這個(gè)問題，由于給我們上課的那位老師學(xué)術(shù)造詣很高，所以大家一致認(rèn)為振型就是模態(tài)，為此本人上網(wǎng)查閱了一些資料，資料如下： 百度詞典的英文翻譯： 模態(tài) ———— modal ； mode ；modality 振型 ————mode of vibration 百度百科對(duì)這兩個(gè)名詞的解釋： 模態(tài) 模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性，每一個(gè)模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。這些模態(tài)參數(shù)可以由計(jì)算或試驗(yàn)分析取得，這樣一個(gè)計(jì)算或試驗(yàn)分析過程稱為模態(tài)分析。 模態(tài)是結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性，每一個(gè)模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。這些模態(tài)參數(shù)可以由計(jì)算或試驗(yàn)分析取得，這樣一個(gè)計(jì)算或試驗(yàn)分析過程稱為模態(tài)分析。這個(gè)分析過程如果是由有限元計(jì)算的方法取得的，則稱為計(jì)算模態(tài)分析；如果通過試驗(yàn)將采集的系統(tǒng)輸入與輸出信號(hào)經(jīng)過參數(shù)識(shí)別獲得模態(tài)參數(shù)，稱為試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。通常，模態(tài)分析都是指試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。振動(dòng)模態(tài)是彈性結(jié)構(gòu)的固有的、整體的特性。如果通過模態(tài)分析方法搞清楚了結(jié)構(gòu)物在某一易受影響的頻率范圍內(nèi)各階主要模態(tài)的特性，就可能預(yù)言結(jié)構(gòu)在此頻段內(nèi)在外部或內(nèi)部各種振源作用下實(shí)際振動(dòng)響應(yīng)。因此，模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及設(shè)備的故障診斷的重要方法。 振型 振型是指體系的一種固有的特性。它與固有頻率相對(duì)應(yīng)，即為對(duì)應(yīng)固有頻率體系自身振動(dòng)的形態(tài)。每一階固有頻率都對(duì)應(yīng)一種振型。 振型與體系實(shí)際的振動(dòng)形態(tài)不一定相同。 振型對(duì)應(yīng)于頻率而言，一個(gè)固有頻率對(duì)應(yīng)于一個(gè)振型。按照頻率從低到高的排列，來說第一振型，第二振型等等。此處的振型就是指在該固有頻率下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)形態(tài)，頻率越高則振動(dòng)周期越小。在實(shí)驗(yàn)中，我們就是通過用一定的頻率對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激振，觀測(cè)相應(yīng)點(diǎn)的位移狀況，當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)的位移達(dá)到最大時(shí)，此時(shí)頻率即為固有頻率。實(shí)際結(jié)構(gòu)的振動(dòng)形態(tài)并不是一個(gè)規(guī)則的形狀，而是各階振型相疊加的結(jié)果。 希望有人能夠從我老師的高度解說下什么是模態(tài)，什么是振型。最好能語言凝煉，簡(jiǎn)潔。非常謝謝�。�！  [ Last edited by 藍(lán)水衛(wèi)士 on 2013-4-22 at 13:14 ] |
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xiegangmai: 金幣+2, 謝謝參與！ 2013-04-25 22:08:29
藍(lán)水衛(wèi)士: 金幣+10, 這位應(yīng)該是大牛吧，說得很清楚了，非常謝謝。。。。 2013-04-26 16:49:20
藍(lán)水衛(wèi)士: 回帖置頂 2013-04-26 16:49:42
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藍(lán)水衛(wèi)士: 回帖置頂 2013-04-26 16:49:42
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按我個(gè)人的理解，模態(tài)與振型是不同的概念。 模態(tài)是指結(jié)構(gòu)在振動(dòng)激勵(lì)下的全部動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，在頻域上的（如頻率），時(shí)域上的（如阻尼衰減），已經(jīng)在結(jié)構(gòu)或空間上的（如振型）。振型是指在特定模態(tài)下結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的振動(dòng)形態(tài)（或運(yùn)動(dòng)/變形形態(tài)）。模態(tài)信息包括振型信息。 模態(tài)英文是modal 一般說 modal analysis 模態(tài)分析；振型是 normal mode 或者 mode shape 相當(dāng)于指modal analysis中的shape信息。 |
16樓2013-04-25 01:17:45
23樓2013-07-19 11:12:59
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藍(lán)水衛(wèi)士: 金幣+5, 謝謝~~~ 2013-04-22 20:24:38
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xiegangmai: 金幣+1, 謝謝參與！ 2013-04-25 22:07:58
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藍(lán)水衛(wèi)士: 金幣+5 2013-04-24 12:58:03
xiegangmai: 金幣+1, 謝謝參與！ 2013-04-25 22:07:58
| 模態(tài)有1階模態(tài) 2階 模態(tài) 3階模態(tài)等等 每一階 對(duì)應(yīng) 一個(gè)振型 每個(gè)模態(tài)對(duì)應(yīng)固有頻率， 通常我們用anasys 進(jìn)行模態(tài)分析，模態(tài)分析是固有特性的分析。 |
2樓2013-04-22 13:47:47
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藍(lán)水衛(wèi)士: 金幣+10, 給你這個(gè)二逼，哈哈哈哈哈哈哈 2013-04-22 20:26:23
xiegangmai: 金幣-1, 專業(yè)版塊，請(qǐng)勿灌水 2013-04-25 22:08:40
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xiegangmai: 金幣-1, 專業(yè)版塊，請(qǐng)勿灌水 2013-04-25 22:08:40
樓主賞點(diǎn)金幣�。。。。。。� |
3樓2013-04-22 19:54:36
4樓2013-04-22 20:26:40
mlanqiang
木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
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11樓2013-04-22 22:45:53
祝福，祝福，祝福，祝一切順利，科研成果累累！12樓2013-04-22 22:46:10
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15樓2013-04-22 23:15:22
mlanqiang
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20樓2013-04-26 16:49:40
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藍(lán)水衛(wèi)士
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22樓2013-04-30 08:53:40
24樓2014-02-19 16:27:09
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模態(tài)和振型，從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的角度來說，模態(tài)分析是指對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力特性分析，從而獲得自振頻率和固有振型，有實(shí)驗(yàn)和計(jì)算兩個(gè)手段。模態(tài)和振型具有階數(shù)，從第一階至第n階，每階對(duì)應(yīng)一個(gè)自振頻率，對(duì)于一些軸對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，會(huì)出現(xiàn)連續(xù)兩階相同的自振頻率，對(duì)于無約束模型，前六階會(huì)出現(xiàn)剛體模態(tài)。 從某種意義上可以認(rèn)為模態(tài)和振型是指同一個(gè)東西，至少在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面，狹義的可以認(rèn)為這樣。 模態(tài)其實(shí)還有其他類型的，比如屈曲分析中的特征值屈曲模態(tài)，這就不再屬于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)范疇了。 |
25樓2014-06-30 16:52:07
26樓2015-06-23 22:28:41
27樓2015-10-15 20:08:35
28樓2015-10-15 20:11:40
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模態(tài)有兩層含義，既用于描述彈性體的振動(dòng)模態(tài)，也可以單獨(dú)表示振型。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
29樓2016-03-05 18:08:43
簡(jiǎn)單回復(fù)
2013-04-22 21:43
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祝福祝福�。。。�
亦岳98638樓
2013-04-22 21:51
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2013-04-22 21:58
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wangkj10樓
2013-04-22 22:10
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oh098718樓
2013-04-25 07:58
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