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关于模态耦合!

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发表于 2010-5-25 17:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

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刚刚接触到模态耦合这个概念,有一个定义为:桥梁结构固有模态耦合是指固有模态之间的互相参与,是实模态的线性组合,是某阶实模态在1 个以上的自由度上的投影不为0 。存在模态耦合时,对角、非负定的质量矩阵、刚度矩阵或阻尼矩阵中的非对角位置存在非0 的元素。
    还是有许多疑惑,模态耦合是不是一种普遍现象?其在那些情况下容易发生?对振动的影响是什么?
    有相关资料的朋友可以共享下!谢谢
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发表于 2010-5-25 23:13 | 显示全部楼层
我觉得模态耦合的提法似乎有点问题。
振动是有耦合现象。通过振型分解法可以解耦。
在模态空间,振型是独立的,也就是都为对角矩阵。

当振动耦合时,一个振动现象是由多个振型贡献的。
 楼主| 发表于 2010-5-26 09:33 | 显示全部楼层

回复 沙发 wanyeqing2003 的帖子

我理解的模态耦合是:一般一个自由度对应一个模态,一个模态对应一个或多个自由度。当一个模态当中反应在多个自由度时,就反应出这几个自由度上模态发生了耦合。不知道这个理解对不对?
发表于 2010-5-26 13:44 | 显示全部楼层

回复 板凳 wangjin631 的帖子

关于自由度,有时是人为的假设。
当自由度确定后,模态数和自由度的数量应该是一致的。

我认为,所谓自由度是在几何空间的概念,而模态可以是一个数学空间的概念。
在几何空间,振动可能表现为多自由度的运动;而在模态空间,可以变为单自由度的运动,消除振动耦合。

点评

如果阻尼不是瑞雷阻尼,则模态空间上对应各个模态的方程不是相互独立的。因为阻尼矩阵非对角元素不为零。  发表于 2011-3-31 23:46
 楼主| 发表于 2010-5-28 16:20 | 显示全部楼层

回复 地板 wanyeqing2003 的帖子

但在试验模态中似乎经常有这种耦合情况,这是怎么回事?
 楼主| 发表于 2010-6-5 09:56 | 显示全部楼层
自己顶下,大家帮忙看看。
发表于 2010-6-5 21:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 wdhd 于 2016-8-22 10:31 编辑
原帖由 wangjin631 于 2010-5-28 16:20 发表
但在试验模态中似乎经常有这种耦合情况,这是怎么回事?

试验中模态耦合现象是正常的。
1、如果没有解耦,在物理空间中的振动往往是耦合的。
2、试验中,由于信号的误差,系统的非线性,以及模态简化等,都可能造成耦合问题。
发表于 2010-8-22 14:23 | 显示全部楼层


补充一下:在流固耦合 气弹响应的时候  存在非误差的模态耦合


发表于 2010-8-22 16:06 | 显示全部楼层
振动中耦合有两个含义
含义一:方程耦合,也就是微分方程组的质量矩阵和刚度矩阵不是对角阵。
含义二:模态耦合,当系统有阻尼,且两个模态频率相距比较近时,那么这两个模态的参数识别不能用单自由度模型来近似。对于分离模态,两个模态频率对应的峰很瘦,而耦合时则很胖,有可能胖到两峰变一峰,那就严重耦合了
 楼主| 发表于 2010-8-23 11:43 | 显示全部楼层
回复 VibrationMaster 的帖子
感谢回复,很受用



   
发表于 2011-1-12 19:28 | 显示全部楼层
回复 9 # VibrationMaster 的帖子

正解啊!
发表于 2011-1-16 18:06 | 显示全部楼层
是不是还有一种耦合
就是局部模态和整体模态耦合
或者两个局部模态耦合
模态耦合的意思我感觉就是固有频率太接近了,
以致互相影响
发表于 2011-3-22 23:54 | 显示全部楼层
回复 7 # wanyeqing2003 的帖子

:victory:
发表于 2011-3-31 22:21 | 显示全部楼层
学习了 ,谢谢楼上的各位
发表于 2013-3-15 20:47 | 显示全部楼层
VibrationMaster 发表于 2010-8-22 16:06
振动中耦合有两个含义
含义一:方程耦合,也就是微分方程组的质量矩阵和刚度矩阵不是对角阵。
含义二:模 ...

教授你好!最近看书,发现有个CMS算法得到的质量矩阵是耦合的,亦即非对称的,一般这种特征值问题是怎么处理的呢?是计算复模态然后剔除掉负特征值,还是直接把耦合项人为置零,然后接着算啊。

望不吝赐教。
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