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固有頻率與振型是結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的重要參數(shù)，它們對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的使用壽命與工作安全性有很大影響。了解機(jī)械結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性可以采用模態(tài)分析方法，其計(jì)算結(jié)果能夠得到結(jié)構(gòu)的固有頻率與振型。 本例只考慮圓盤的模態(tài)分析，故去掉連接軸，圓盤中心孔邊緣固定。

模態(tài)分析 為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性與合理性，本文將不同仿真分析軟件求解得到的模態(tài)階次及振型進(jìn)行對(duì)比。求解結(jié)果見表2。

利用Hypermesh中Opstruct模塊求解模態(tài)分析，并在模態(tài)分析的基礎(chǔ)之上，依次建立掃頻分析和隨機(jī)振動(dòng)分析。動(dòng)剛度分析（模態(tài)法、直接法）。

<h2>一、問題描述</h2><p>作為圖所示結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析示例，我們對(duì)結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)響應(yīng)感興趣。在材料密度為的附加規(guī)范下，我們解決了特征值問題，以確定結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)的固有圓頻率和模態(tài)振幅向量。

2.2 計(jì)算結(jié)果本文采用 HyperMesh 軟件作前處理建模，MSC Nastran 作為求解器計(jì)算自由狀態(tài)下白車身結(jié)構(gòu)模態(tài)，對(duì)白車身的振動(dòng)響應(yīng)影響相對(duì)較大的激勵(lì)頻率多集中在低頻域，輸出前 10 階范圍內(nèi)的固有頻率和振型，各階模態(tài)結(jié)果如表 1 所示，白車身第一階模態(tài)、一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)、一階彎曲分析陣型如圖 2—圖 4 所示。其中，白車身第一階模態(tài)為頂蓋的橫向擺動(dòng)，為局部板件結(jié)構(gòu)的振動(dòng)振型。

撥動(dòng)沒張緊的吉他琴弦時(shí)，吉他無法發(fā)出聲音，因?yàn)榍傧覜]有抵抗橫向變形的能力，即沒有橫向剛度，因而無法振動(dòng)發(fā)聲；但當(dāng)琴弦繃緊后，即琴弦兩端加上一定的拉力時(shí)，便有了抵抗橫向變形的能力了，這個(gè)能力和拉力的大小有關(guān)，拉力越大，琴弦的“橫向剛度”越大，振動(dòng)的頻率越高，進(jìn)而就可以發(fā)聲了。

大跨距桁架上機(jī)械手需要不停運(yùn)動(dòng)，進(jìn) 行工件抓取，從而產(chǎn)生系統(tǒng)振動(dòng)，分析低階模態(tài) 可以更有效地反映設(shè)備的振動(dòng)情況，故本文模態(tài) 分析提取梁體的前 6 階。本次對(duì) Y 軸縱梁模態(tài)分 析時(shí)，由于梁體是可以移動(dòng)的，故將其簡化為簡支梁，在中點(diǎn)位置添加機(jī)械手自重受力約束。為 減小有限元計(jì)算難度和時(shí)間，在整機(jī)建模過程中， 提取出受載荷較大的 Y 軸縱梁進(jìn)行模態(tài)分析。

最終求解得到模態(tài)云圖如圖3所示。從仿真結(jié)果，機(jī)臂主要模態(tài)集中在65 Hz、150 Hz、209 Hz，并且主要是扭轉(zhuǎn)模態(tài)和彎曲模態(tài)為主。圖3 小型多旋翼無人機(jī)部分模態(tài)云圖3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析本節(jié)主要對(duì)小型四旋翼無人機(jī)關(guān)鍵部件的振動(dòng)源和振動(dòng)分析，特別是作用在電機(jī)支架上的振動(dòng)信息，以及臂與機(jī)身的連接點(diǎn)。

</a>模塊Modal Acoustics的模態(tài)結(jié)果及振型如下，除去剛體振型，第一階模態(tài)以彎曲振動(dòng)為主，與文章<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1197433">水下潛艇濕模態(tài)分析(插入命令流與ACT對(duì)比)</a>一致。

空調(diào)管路模態(tài)分析（干模態(tài)、濕模態(tài)及單向流固耦合）1、引言 空調(diào)管路中，特別是吸、排氣管及回油管，由于其與壓縮機(jī)（振動(dòng)源）直連，在運(yùn)行過程中振動(dòng)響應(yīng)較大，為避免振動(dòng)過大導(dǎo)致管路開裂、壽命縮短等一系列問題，有必要對(duì)管路進(jìn)行模態(tài)分析，避免管路共振頻率與壓縮機(jī)運(yùn)行頻率接近產(chǎn)生共振效應(yīng)。

本文闡述了模態(tài)試驗(yàn)的理論，通過缸體模態(tài)的有限元分析和模態(tài)測試，發(fā)現(xiàn)了缸體模態(tài)頻率較低。通過對(duì)缸體局部模態(tài)進(jìn)行優(yōu)化，提高了模態(tài)頻率，降低了缸體產(chǎn)生振動(dòng)輻射噪聲的風(fēng)險(xiǎn)，最終降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲及振動(dòng)，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的聲品質(zhì)。缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零部件，是發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

所得到的應(yīng)力、應(yīng)變、位移值都沒有實(shí)際量化意義，只能用于定性地考察比較；模態(tài)分析的意義在于了解結(jié)構(gòu)的共振區(qū)域，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，它是開展其它動(dòng)力學(xué)特性分析的基礎(chǔ)；為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性、振動(dòng)故障診斷以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

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)分析的經(jīng)典定義為，將線性定常系統(tǒng)振動(dòng)微分方程組中的物理坐標(biāo)變換為模態(tài)坐標(biāo)，使方程組解耦，成為一組以模態(tài)坐標(biāo)及模態(tài)參數(shù)描述的獨(dú)立方程，以便求出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。坐標(biāo)變換的變換矩陣為模態(tài)矩陣，其每列為模態(tài)振型。

可以直接使用建立好的平順性或者操縱穩(wěn)定性分析的整車模型，直接調(diào)用Adams/Vibration模塊，進(jìn)行系統(tǒng)模態(tài)分析，包括附帶的特性和其它一些非線性特性，強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)和每階模態(tài)的動(dòng)畫，每階模態(tài)的動(dòng)能、應(yīng)變能、耗散能的數(shù)值分布，同一模型就可以直接研究振動(dòng)性能，研究各參數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)模型的影響。