實驗模態分析方法可以分為頻響函數法（簡稱測力法）和環境激勵法（簡稱 不測力法）兩種，所謂測力法就是在試驗過程中需要同時測量激勵力和響應的方 法。經典的測力法是利用頻域的頻響函數（FRF)或時域的脈沖響應函數（IRF) 對模態參數進行估計。頻響函數是響應和力的傅里葉變換之比，而脈沖響應函數 也要先測得頻響函數然后經傅里葉逆變換（IFFT)獲得。因此，測力法必須利用 帶測力計的激振器或力錘施加可測量的激勵力。測力法可以估計所有的模態參數， 包括固有頻率、模態振型、模態阻尼或阻尼比、模態質量和模態剛度，而且精度 較高。常用軟件中頻域測力法分圖解法和解析法兩種，圖解法較適合于阻尼小模態 不密集系統，如鋼結構。圖解法可選用峰值拾取法或圓擬合法。解析法常用于大 阻尼或模態密集系統。時域測力法普遍采用脈沖響應函數的最小二乘復指數法 LSCE (LeastSquareComplexExponential)進行計算，頻域解析法[43][44]可選用正 交多項式法。所謂不測力法就是在試驗過程中不需要測量激勵力的方法。工程中的大量結 構和機器（如大型建筑，大型橋梁，汽輪發電機組等）都是很難人工施加激勵力 的，其結構的響應主要由環境激勵引起，如機器運行時由質量不平衡產生的慣性 力，車輛行駛時的振動以及微地震產生的地脈動等各種環境激勵，而這些環境激 勵是既不可控制又難以測量的。不測力法只能利用系統的響應數據對固有頻率、模態振型、模態阻尼或阻尼 比這三個模態參數進行估計，但是這三個模態參數已經能夠滿足絕大多數工程中 結構動力特性分析的要求。軟件會利用測量得到的響應的自功率譜、互功率譜、 傳遞率和相干函數進行模態參數的估計。不測力法也可分為解析法和圖解法兩種類型。使用范圍與測力法一致。圖解 法可選用自互功率譜綜合法或傳遞率法，解析法可選用隨機子空間法（SSI)。另外利用軟件還可以通過時域和頻域的ODS動畫顯示更形象地模擬被測結 構或機械零件的振動。所謂時域的ODS動畫顯示，其原理類似于錄像機快錄慢放。 常用于機器起動或停止時的動響應（如位移、速度或加速度）相對于時間變量的 觀測。頻域的ODS動畫顯示，其原理類似于數字閃頻儀，用于動變形相對于頻率變量的觀測。當觀測到的頻率接近或等于共振頻率時，動變形可近似的作為結構 的振型。試驗模態分析的過程如圖3.1所示。對被測試件上的各點施加激振力，同時 測出其響應；接著用信號分析設備求出激振點與響應點之間的傳遞函數，如果要 求振動模態，尚需對試件上的各點反復地求出傳遞函數；然后進行曲線擬合，識別 得出固有頻率、模態剛度、模態阻尼、模態質量和模態振型等參數；最后根據所 得到的模態參數，在顯示屏幕上將振動模態的動態過程顯示出來。本文采摘自“VMC1060型立式加工中心試驗模態分析”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！