工程振动测试技术中实验模态分析方法的改进

• 作者: 李雪艳 许俊财
• 来源期刊: 华南地震
• 学科: 工学
• 关键词: 模态参数 振动测试 频响函数 随机子空间法 峰值法
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 土木工程防震减灾
• 页码范围: 111-117
• 页数: 7页
• 分类号: TH212|TH213.3
• 字数: 2921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13512/j.hndz.2020.01.017

摘要

实验模态分析是工程振动测试技术的基本任务之一.现有的工程振动测试技术教材通常采用频响函数的幅频曲线或者功率谱曲线,通过寻找局部峰值来实现模态参数的识别.该方法原理简单,计算方便,但是通常只能识别前几阶模态参数,而且由于受到分辨率的影响,会带来一定的识别误差.通过将现在广泛应用于环境激励下的随机子空间法加以改进,应用于一般激励下的模态参数识别;构建Hankel矩阵和Toeplitz矩阵,进行奇异值分解,并重构更稳定的结构状态矩阵,形成稳态图来识别结构的模态参数;以一个七层框架结构的数值模拟和一个实验室测试的简支钢梁为例演示了该方法.相比于传统实验模态参数识别方法,改进的方法能识别更高阶的模态参数,而且具有更高的精度,适合编程计算,可作为实验模态分析方法教学的有益补充.