機械設(shè)計圖形處理和性能分析實驗?zāi)暇┖娇蘸教齑髮W(xué)研究生實驗課程匯報

1、研究生實驗課程匯報課程名稱：機械設(shè)計圖形處理和性能分析實驗 學(xué)生姓名： 晉曉飛 學(xué) 號： SX1503224 專 業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程 研究方向：生物機械接口 導(dǎo) 師： 王浩 2016年7月實驗一一、實驗名稱使用IDEAS/ProE和ANSYS進行直齒圓柱齒輪建模和彎曲應(yīng)力分析。二、實驗?zāi)康挠邢拊治?FEA)是對物理現(xiàn)象（幾何及載荷工況）的模擬，是對真實情況的數(shù)值近似。通過劃分單元，求解有限個數(shù)值來近似模擬真實環(huán)境的無限個未知量。借助有限元分析軟件進行結(jié)構(gòu)靜力與結(jié)構(gòu)動力分析可以節(jié)省大量的時間。通過本實驗可以熟悉有限元軟件ANSYS與Proe的使用。三、實驗要求1、使用Proe進行直齒圓柱齒輪建模

2、；2、使用ANSYS進行齒根彎曲應(yīng)力分析。具體參數(shù)及要求如下：a：模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z=25，齒寬b=30mm；b:傳遞扭矩 500 Nm、 1000 Nm、1500 Nm 、2000 Nm （齒頂圓上的集中力按此扭矩計算），按照材料45號鋼許用彎曲疲勞強度（190Mpa），安全系數(shù)1.5，判斷是否滿足強度要求。c：要求使用2種以上的網(wǎng)格精度（單元數(shù)量，單元類型不同）。四、實驗原理4.1 Proe軟件簡介Pro/Engineer操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型

3、軟件領(lǐng)域中占有著重要地位。Pro/Engineer作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。Pro/Engineer和WildFire是PTC官方使用的軟件名稱，但在中國用戶所使用的名稱中，并存著多個說法，比如ProE、Pro/E、破衣等等都是指Pro/Engineer軟件，proe2001、proe2.0、proe3.0、proe4.0、proe5.0、creo1.0creo2.0等等都是指軟件的版本。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、

4、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。1參數(shù)化設(shè)計相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。但是無法在零件模塊下隱藏實體特征。2 基于特征建模Pro/E是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。3 單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)）Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM

5、系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應(yīng)在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。4.2 ANSYS軟件簡介ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS公司開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer，NASTRAN，Alogor，I-DEAS，AutoCAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的高級CAD工具之一。軟件主要包括三個部分：前處理模塊，

6、分析計算模塊和后處理模塊。前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型；分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力；后處理模塊可將計算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部）等圖形方式顯示出來，也可將計算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。該軟件有多種不同版本，可以運行在從個人機到

7、大型機的多種計算機設(shè)備上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。目前版本為ANSYS6.1版，其微機版本要求的操作系統(tǒng)為Windows NT或Windows 2000,也可運行于UNIX系統(tǒng)下。微機版的基本硬件要求為：顯示分辨率為1024×768，顯示內(nèi)存為32M以上，硬盤大于10G，推薦使用17英寸顯示器。ANSYS軟件提供的分析類型如下：（1）結(jié)構(gòu)靜力分析 用來求解外載荷引起的位移、應(yīng)力和力。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題。ANSYS程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且還可進行非線性分析，如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應(yīng)變及接觸分

8、析。 （2）結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析用來求解隨時間變化的載荷對結(jié)構(gòu)或部件的影響。與靜力分析不同，動力分析要考慮隨時間變化的力載荷以及它對阻尼和慣性的影響。ANSYS可進行的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析類型包括：瞬態(tài)動力學(xué)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析及隨機振動響應(yīng)分析。 （3）結(jié)構(gòu)非線性分析 結(jié)構(gòu)非線性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或部件的響應(yīng)隨外載荷不成比例變化。ANSYS程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種。 （4）動力學(xué)分析 ANSYS程序可以分析大型三維柔體運動。當運動的積累影響起主要作用時，可使用這些功能分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)在空間中的運動特性，并確定結(jié)構(gòu)中由此產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和變形。

9、（5）熱分析 ANSYS程序可處理熱傳遞的三種基本類型：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞的三種類型均可進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)、線性和非線性分析。熱分析還具有可以模擬材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模擬熱與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的熱結(jié)構(gòu)耦合分析能力。 （6）電磁場分析 主要用于電磁場問題的分析，如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場分布、磁力線分布、力、運動效應(yīng)、電路和能量損失等，還可用于螺線管、調(diào)節(jié)器、發(fā)電機、變換器、磁體、加速器、電解槽及無損檢測裝置等的設(shè)計和分析領(lǐng)域。 （7）流體動力學(xué)分析 ANSYS流體單元能進行流體動力學(xué)分析，分析類型可以為瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)。分析結(jié)果可以是每個節(jié)點的壓力和通過每個單元的流率。并且可以

10、利用后處理功能產(chǎn)生壓力、流率和溫度分布的圖形顯示。另外，它還可以使用三維表面效應(yīng)單元和熱流管單元模擬結(jié)構(gòu)的流體繞流并包括對流換熱效應(yīng)。 （8）聲場分析 程序的聲學(xué)功能用來研究在含有流體的介質(zhì)中聲波的傳播，或分析浸在流體中的固體結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性。這些功能可用來確定音響話筒的頻率響應(yīng)，研究音樂大廳的聲場強度分布，或預(yù)測水對振動船體的阻尼效應(yīng)。 （9）壓電分析 程序主要用于分析二維或三維結(jié)構(gòu)對AC（交流）、DC（直流）或任意隨時間變化的電流或機械載荷的響應(yīng)。這種分析類型可用于換熱器、振蕩器、諧振器、麥克風等部件及其它電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)動態(tài)性能分析?？蛇M行四種類型的分析：靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析、瞬

11、態(tài)響應(yīng)分析。五、實驗內(nèi)容本部分將利用Proe繪制漸開線圓柱齒輪，闡述如何通過函數(shù)曲線來建立漸開線圓柱齒輪的端面，然后擠塑成單個的齒體，通過陣列以及布爾運算產(chǎn)生圓柱齒輪，然后轉(zhuǎn)入ANSYS中，求解齒輪的彎曲應(yīng)力。5.1直齒圓柱齒輪的繪制打開Proe軟件，在工具參數(shù)中設(shè)置齒輪參數(shù)。如圖1.1所示。圖1.1 齒輪參數(shù)設(shè)置其中模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z=25，齒寬b=30mm。其余如d（分度圓直徑）、db(基圓直徑)、da(齒頂圓直徑)、df(齒根圓直徑)使用關(guān)系式進行尺寸賦值。輸入關(guān)系式生成四個同心圓。點擊窗口“創(chuàng)建基準曲線”按鈕，選取“從方程”，確定，選取模型樹中的坐標系，類型為圓柱坐標系后彈出程序運

12、行框和記事本，在記事本中輸入漸開線方程，創(chuàng)建基準平面，修剪齒形，拉伸基準圓成實體，然后復(fù)制齒槽。生成的齒輪如圖1.2所示.圖1.2 齒輪整體在整個齒輪中截取三個齒，如圖1.3所示。圖1.3 三齒部分5.2在ANSYS中對齒輪進行有限元分析將在Proe中繪制的三齒齒輪導(dǎo)入到ANSYS軟件中，并對其進行受力的有限元分析。分別使用1mm和2mm的網(wǎng)格精度對其進行網(wǎng)格化。如圖1.4和1.5所示。圖1.4 1mm精度網(wǎng)格化圖1.5 2mm精度網(wǎng)格化 施加四種不同的傳遞扭矩，即傳遞扭矩 500 Nm、 1000 Nm、1500 Nm 、2000 Nm （齒頂圓上的集中力按此扭矩計算），對各個扭矩的作用力進

13、行有限元分析。實驗結(jié)果如圖1.6所示。圖1.6 有限元分析結(jié)果 a：500Nm時的有限元分析結(jié)果；b：1000Nm時的有限元分析結(jié)果；c：1500Nm時的有限元分析結(jié)果；d：200Nm時的有限元分析結(jié)果。六、實驗總結(jié)分析四種扭矩對應(yīng)的作用力下進行有限元分析的數(shù)據(jù)結(jié)果如表1.1示。表1.1 有限元分析數(shù)據(jù)結(jié)果扭矩應(yīng)力有限元數(shù)據(jù)結(jié)果5001.5181.34941.18070.843420.506110.337460.168810.0001536910003.03612.69382.36151.68681.01220.674020.337610.0003073915004.55414.04813.5

14、4222.53031.51831.01240.506420.0004610820006.07215.39754.72293.37372.02451.34980.675230.00061487對上表進行分析可知，扭矩500Nm時的最大應(yīng)力為1.518N/m2，最小應(yīng)力為0.00015369 N/m2；扭矩越大，有限元分析得到的數(shù)據(jù)結(jié)果越大，而且扭矩成比例增加時，對應(yīng)得到的有限元分析結(jié)果的數(shù)據(jù)也在以相應(yīng)的比例增加，即應(yīng)力分布與載荷分布呈線形分布。實驗二一、實驗名稱使用NASTRAN進行一個懸臂梁的靜力分析和計算模態(tài)分析。二、實驗?zāi)康挠邢拊治?FEA)是對物理現(xiàn)象（幾何及載荷工況）的模擬，是對真實

15、情況的數(shù)值近似。通過劃分單元，求解有限個數(shù)值來近似模擬真實環(huán)境的無限個未知量。借助有限元分析軟件進行結(jié)構(gòu)靜力與結(jié)構(gòu)動力分析可以節(jié)省大量的時間。通過本分析可以熟悉有限元軟件nastran的使用。三、實驗要求如圖所示，求解在力P作用下的最大應(yīng)力，已知條件如下：作用力P = 1000 N；泊松比=0.3；梁的長度L = 2000 mm；彈性模量E = 2.068 E11；橫截面積 A = 30×50 (mm)；四、實驗原理4.1 MSC.Patran軟件簡介MSC.Patran作為一個優(yōu)秀的前后之處理器，具有高度的集成能力和良好的適用性：自動有限元建模: MSC.Patran的新產(chǎn)品中不斷

16、增加了很多更靈活更方便的智能化工具, 同時提供了自動網(wǎng)格及工業(yè)界最先進的映射網(wǎng)格劃分功能, 使用戶快速完成他們想做的工作。同時也提供手動和其它有限元建模方法，滿足不同的需求。 分析的集成：MSC.Patran提供了眾多的軟件接口，將世界上大部分著名的不同類型分析軟件和技術(shù)集于一體，為用戶提供一個公共的環(huán)境。這樣可以使用戶不必擔心不同軟件之間的兼容問題，在其它軟件中建立的模型，在MSC.Patran中仍然可以正常使用，非常靈活。用戶也能夠根據(jù)多種類型的仿真結(jié)果對產(chǎn)品的整體設(shè)計給出正確的判斷, 進行相應(yīng)的改進，這就大大的提高了工作效率。 用戶可自主開發(fā)新的功能：用戶可將MSC.Patran作為自己

17、的前后置處理器, 并利用其強大的PCL（Patran Command Language ）語言和編程函數(shù)庫把自行開發(fā)的應(yīng)用程序和功能及針對特殊要求開發(fā)的內(nèi)容直接嵌入MSC.Patran的框架系統(tǒng), 或單獨使用或與其它系統(tǒng)聯(lián)合使用。這樣，MSC.Patran又成為用戶二次開發(fā)的一個良好平臺，可以為用戶提供更強大和更專業(yè)的功能。 分析結(jié)果的可視化處理：MSC.Patran豐富的結(jié)果后處理功能可使用戶直觀的顯示所有的分析結(jié)果,從而找出問題之所在，快速修改，為產(chǎn)品的開發(fā)贏得時間，提高市場的競爭力。MSC.Patran能夠提供圖、表、文本、動態(tài)模擬等多種結(jié)果形式，形象逼真、準確可靠。Patran的主要功

18、能有：開放式幾何訪問及模型構(gòu)造；各種分析的集成；有限元建模；分析條件定義；結(jié)果交互式可視化后處理；PATRAN-PCL命令語言等。4.2 MSC.NASTRAN軟件簡介MSC.NASTRAN是一具有高度可靠性的結(jié)構(gòu)有限元分析軟件, 有著36年的開發(fā)和改進歷 史, 并通過50,000多個最終用戶的長期工程應(yīng)用的驗證。MSC.NASTRAN的計算結(jié)果與其它質(zhì)量規(guī)范相比已成為最高質(zhì)量標準, 得到有限元界的一 致公認。 通過無數(shù)考題和大量工程實踐的比較,眾多重視產(chǎn)品質(zhì)量的大公司和工業(yè)行業(yè)都用MSC .NASTRAN的計算結(jié)果作為標準代替其它質(zhì)量規(guī)范。MSC.NASTRAN 被人們?nèi)绱送瞥缍鴱V泛應(yīng)用使其

19、輸入輸出格式及計算結(jié)果成為當今CAE 工業(yè)標準,幾乎所有的CAD/CAM系統(tǒng)都競相開發(fā)了其與MSC.NASTRAN的直接接口,MSC.NAS TRAN的計算結(jié)果通常被視為評估其它有限元分析軟件精度的參照標準,同時也是處理大型工程項目和國際招標的首選有限元分析工具。MSC.NASTRAN全模塊化的組織結(jié)構(gòu)使其不但擁有很強的分析功能而又保證很好的靈活性, 用戶可針對根據(jù)自己的工程問題和系統(tǒng)需求通過模塊選擇、組合獲取最佳的應(yīng)用系統(tǒng)。此外, MSC .NASTRAN的全開放式系統(tǒng)還為用戶提供了其它同類程序所無法比擬開發(fā)工具DMAP語言。MSC.NASTRAN的主要動力學(xué)分析功能如：特征模態(tài)分析、 直接

20、復(fù)特征值分析、 直接瞬態(tài)響 應(yīng)分析、 模態(tài)瞬態(tài)響應(yīng)分析、 響應(yīng)譜分析、 模態(tài)復(fù)特征值分析、 直接頻率響應(yīng)分析、模態(tài)頻率響應(yīng)分析、 非線性瞬態(tài)分析、 模態(tài)綜合、 動力靈敏度分析等。4.3實驗步驟。1. 創(chuàng)建有限元模型（利用patran可建立有限元模型）；創(chuàng)建或讀入幾何模型；2. 施加載荷進行求解（本分析主要采用patran完成）；施加載荷及載荷選項；3. 查看結(jié)果（本分析主要采用nastran完成）；查看分析結(jié)果。五、實驗內(nèi)容 5.1懸臂梁模型繪制打開Patran軟件，輸入以下參數(shù)：泊松比=0.3；梁的長度L = 2000 mm；彈性模量E = 2.068 E11；橫截面積A = 30×

21、;50 (mm)；生成懸臂梁模型如圖1.1所示。圖1.1 懸臂梁模型5.2網(wǎng)格化對生成的模型劃分有限元網(wǎng)格，建立網(wǎng)格種子，如圖1.2所示。圖1.2 網(wǎng)格模型5.3應(yīng)力有限元分析施加作用力P = 1000 N；進行有限元應(yīng)力分析，結(jié)果如圖1.3所示。圖1.3 有限元應(yīng)力分析5.4模態(tài)分析第一階模態(tài)分析如圖1.4所示。圖1.4 一階模態(tài)分析第六階模態(tài)分析如圖1.5所示。圖1.5 六階模態(tài)分析六、實驗總結(jié)進行模態(tài)分析可以評估結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性。如安裝在結(jié)構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，為避免其過大的振動，必須看轉(zhuǎn)動部件的頻率是否接近結(jié)構(gòu)的任何一階固有頻率。也可以評估載荷的可能放大因子。使用固有頻率和正交模態(tài)，可以指導(dǎo)

22、后續(xù)動態(tài)分析（如瞬態(tài)分析、響應(yīng)譜分析、瞬態(tài)分析中時間步長t的選取等）。實驗三一、實驗名稱螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)模態(tài)分析。二、實驗?zāi)康挠邢拊治?FEA)是對物理現(xiàn)象（幾何及載荷工況）的模擬，是對真實情況的數(shù)值近似。通過劃分單元，求解有限個數(shù)值來近似模擬真實環(huán)境的無限個未知量。借助有限元分析軟件進行結(jié)構(gòu)靜力與結(jié)構(gòu)動力分析可以節(jié)省大量的時間。進行模態(tài)分析可以更好的評估結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性。三、實驗要求如圖所示，螺栓聯(lián)接框架模型由兩塊1600×70×3.5mm長鋼板，兩塊600×70×3.5mm短鋼板，四塊120×120×6mm的角鋼以及16個標準M10

23、螺栓組合而成，重量為11.13Kg。在長鋼板、短鋼板以及角鋼上相應(yīng)的位置加工螺栓孔，并通過螺栓聯(lián)接成一個矩形框架。四、實驗原理模態(tài)分析是研究結(jié)構(gòu)動力特性一種近代方法，是系統(tǒng)辨別方法在工程振動領(lǐng)域中的應(yīng)用。模態(tài)是機械結(jié)構(gòu)的固有振動特性，每一個模態(tài)具有特定的固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。這些模態(tài)參數(shù)可以由計算或試驗分析取得，這樣一個計算或試驗分析過程稱為模態(tài)分析。這個分析過程如果是由有限元計算的方法取得的，則稱為計算模態(tài)分析；如果通過試驗將采集的系統(tǒng)輸入與輸出信號經(jīng)過參數(shù)識別獲得模態(tài)參數(shù)，稱為試驗?zāi)B(tài)分析。通常，模態(tài)分析都是指試驗?zāi)B(tài)分析。4.1 有限元分析利用有限元分析模型確定模態(tài)試驗的測量點、激

24、勵點、支持點（懸掛點），參照計算振型對測試模態(tài)參數(shù)進行辯識命名，尤其是對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)很重要。利用試驗結(jié)果對有限元分析模型進行修改，以達到行業(yè)標準或國家標準要求。利用有限元模型對試驗條件所產(chǎn)生的誤差進行仿真分析，如邊界條件模擬、附加質(zhì)量、附加剛度所帶來的誤差及其消除。兩套模型頻譜一致性和振型相關(guān)性分析。利用有限元模型仿真分析解決實驗中出現(xiàn)的問題。動態(tài)數(shù)據(jù)的采集及頻響函數(shù)或脈沖響應(yīng)函數(shù)分析(1)激勵方法。試驗?zāi)B(tài)分析是人為地對結(jié)構(gòu)物施加一定動態(tài)激勵，采集各點的振動響應(yīng)信號及激振力信號，根據(jù)力及響應(yīng)信號，用各種參數(shù)識別方法獲取模態(tài)參數(shù)。激勵方法不同，相應(yīng)識別方法也不同。目前主要由單輸入單輸出（SISO

25、）、單輸入多輸出（SIMO）多輸入多輸出（MIMO）三種方法。以輸入力的信號特征還可分為正弦慢掃描、正弦快掃描、穩(wěn)態(tài)隨機（包括白噪聲、寬帶噪聲或偽隨機）、瞬態(tài)激勵（包括隨機脈沖激勵）等。(2)數(shù)據(jù)采集。SISO方法要求同時高速采集輸入與輸出兩個點的信號，用不斷移動激勵點位置或響應(yīng)點位置的辦法取得振形數(shù)據(jù)。SIMO及MIMO的方法則要求大量通道數(shù)據(jù)的高速并行采集，因此要求大量的振動測量傳感器或激振器，試驗成本較高。(3)時域或頻域信號處理。例如譜分析、傳遞函數(shù)估計、脈沖響應(yīng)測量以及濾波、相關(guān)分析等。建立結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型 根據(jù)已知條件，建立一種描述結(jié)構(gòu)狀態(tài)及特性的模型，作為計算及識別參數(shù)依據(jù)。目前一般

26、假定系統(tǒng)為線性的。由于采用的識別方法不同，也分為頻域建模和時域建模。根據(jù)阻尼特性及頻率耦合程度分為實模態(tài)或復(fù)模態(tài)模型等。參數(shù)識別 按識別域的不同可分為頻域法、時域法和混合域法，后者是指在時域識別復(fù)特征值，再回到頻域中識別振型，激勵方式不同（SISO、SIMO、MIMO），相應(yīng)的參數(shù)識別方法也不盡相同。并非越復(fù)雜的方法識別的結(jié)果越可靠。 對于目前能夠進行的大多數(shù)不是十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，只要取得了可靠的頻響數(shù)據(jù)，即使用較簡單的識別方法也可能獲得良好的模態(tài)參數(shù)；反之，即使用最復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型、最高級的擬合方法，如果頻響測量數(shù)據(jù)不可靠，則識別的結(jié)果一定不會理想。振形動畫 參數(shù)識別的結(jié)果得到了結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)模型，即一組固有頻率、模態(tài)阻尼以及相應(yīng)各階模態(tài)的振形。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由許多自由度組成的振形也相當復(fù)雜，必須采用動畫的方法，將放大了的振形疊加到原始的幾何形狀上。以上四個步驟是模態(tài)試驗及分析的主要過程。而支持這個過程的除了激振拾振裝置、雙通道FFT分析儀、臺式或便攜式計算機等硬件外，還要有一個完善的模態(tài)分析軟件包。通用的模態(tài)分析軟件包必須適合各種結(jié)構(gòu)物的幾何物征，設(shè)置多種坐標系，劃分多個子結(jié)構(gòu)，具有多種擬合方法，并能將結(jié)構(gòu)的模態(tài)振動在屏幕上三維實時動畫顯示。五、實驗內(nèi)容5.1螺栓聯(lián)接框架有限元模型繪制按照實驗要求中的參數(shù)，