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复模态分析没什么了不起,不值得挂在嘴边!

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01      

     
问题来源    

    最近本号开展《结构动力学仿真分析》系统学习直播培训。在讲解模态仿真分析的时候,有部分学员在直播互动中提问复模态分析


    提问题的学员可以思考,自己为什么提这个问题?

    1)因为这个问题很重要?为什么重要?

    2)因为对这个问题好奇?为什么好奇?


    说个题外话,基础理论和基础分析能力尚未掌握扎实,不具备解决经典振动问题的能力。这种情况下,笔者不赞成学员过度关注更复杂的理论。把复杂概念和理论挂在嘴边,用于炫耀和满足自己的虚荣心,好高骛远,恐怕难以成为一个优秀的工程师。


    如果学员真的愿意沉下心来研究问题,就会发现,实模态分析才是主流。在ANSYS中,模态分析支持的阻尼类型如下。



    恒定结构阻尼系数,也称为结构阻尼比,是刚度矩阵的一个系数,所以该阻尼下属于实模态分析。刚度系数与质量系数属于比例阻尼,所以该阻尼下也属于实模态分析。


    必须注意,不是有阻尼就是复模态分析。并且就ANSYS来说,支持的阻尼类型都属于实模态分析。


02      

     
实际情况    

    实际结构都是有阻尼的多自由度系统。实际结构的阻尼也都是不均布的。实际结构的振动应该从复模态研究。




03      

     
实模态分析    


    无阻尼模态分析属于实模态分析。


    粘性比例阻尼模态分析属于实模态分析。


    结构比例阻尼模态分析属于实模态分析。


04      

     
复模态分析    


    一般粘性阻,复模态分析。

    一般结构阻尼,复模态分析。


05      

     
复模态振型    



06      

     
复模态仿真分析    

    不论从网上还是公开出版的书籍,最常见的复模态分析案例就是摩擦啸叫。


笔者注释:

1)严格来说,复模态分析是指模态向量是复向量,并非模态特征值是复数;

2)质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵是对称矩阵,也可能是复模态分析;




   

来源:华仿CAE
振动理论ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-06-16
最近编辑:5月前
华仿CAE
硕士 致力于推广工程仿真技术
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