机械结构动态特性分析系统研究

摘要

本文对研究机械结构动态特性最常用的方法——试验模态分析技术进行深入的探讨。介绍了模态分析的基本理论，比较目前广泛使用的几种参数识别方法。在借助有理分式多项式构建结构频响函数的分析模型的过程中，由于负频率引入的虚拟测点将导致方程式在多项式阶次较高时出现病态，针对这一问题，对正交多项式进行推广，得到傅氏域离散点列上的正交多项式。并完成试验模态分析的核心内容—模态参数识别的软件实现，搭建简支梁的模态试验平台，通过试验验证结论的正确性，从而为试验模态分析软件系统的开发提供可行的依据。

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第一章绪论

1.1机械结构动特性概述

1.2模态分析的国内外研究动态

1.2.1解析模态分析

1.2.2有限元模态分析

1.2.3试验模态分析

1.3论文工作及内容安排

第二章振动模态分析的基本理论

2.1概述

2.2单自由度系统的振动

2.3多自由度系统模态分析的理论基础

2.3.1实模态分析方法

2.3.2复模态分析方法

第三章模态参数识别的频域法及改进

3.1正交多项式拟合方法

3.2改进的傅氏域离散正交多项式

3.2.1傅氏域离散正交多项式的构造

3.2.2去负频率影响减少算法计算量

3.2.3算例

第四章试验模态分析应用实例

4.1试验模态分析的前提条件

4.2试验测试系统

4.2.1激励装置

4.2.2压电式加速度传感器

4.2.3电荷放大器

4.2.4数据采集分析处理系统

4.2.5模态分析软件

4.3模态试验准备

4.3.1确定试验对象

4.3.2选择支撑方式

4.3.3确定试验方式

4.3.4确定测试频带及选择力锤锤头

4.3.5仪器参数的设定

4.4试验数据采集及处理

4.4.1数据采集

4.4.2频响函数计算

4.5模态参数识别

4.5.1模态拟合

4.5.2振型编辑

第五章结论与展望

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况