研究結構動力特性的方法
模態分析是一種研究結構動力特性的方法，主要應用於工程振動領域。它涉及機械結構的固有振動特性，每個模態都有其特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。模態分析的過程包括計算或通過試驗分析得到這些模態參數。
計算模態分析：通過有限元計算方法，將結構離散化處理後，求解結構的振動特徵方程，得到特徵值和特徵向量，即模態參數。
試驗模態分析：通過試驗採集系統的輸入與輸出信號，經過參數識別來獲得模態參數。
模態分析是結構動態設計和設備故障診斷的重要工具。通過模態分析，可以預測結構在特定頻率範圍內的振動響應，這對於避免共振和提高結構的動態性能至關重要。
在實際應用中，模態分析通常指的是試驗模態分析，儘管計算模態分析也是一箇重要的組成部分。模態分析的數學基礎是計算結構的振動特徵方程的特徵值和特徵向量，這些數學概念在動力學中表現爲結構的剛度矩陣和質量矩陣相乘得到的矩陣的特徵值和特徵向量。