模态分析方法分类

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模态分析⽅法分类

模态分析⽅法主要分三类，分别是试验模态分析EMA、⼯作模态分析OMA和⼯作变形分析ODS。

试验模态分析（Experimental　Modal　Analysis，EMA），也称为传统模态分析或经典模态分析，是指通过输⼊装置对结构

进⾏激励，在激励的同时测量结构的响应的⼀种测试分析⽅法。输⼊装置主要有⼒锤和激振器，因此，试验模态分析⼜分为⼒

锤激励EMA技术和激振器激励EMA技术。

激振器激励EMA技术根据激振器的数量⼜分为单点激励多点响应测量技术（SIMO）和多点激励多点响应测量技术

（MIMO）。单点激励多点响应测量技术是指仅使⽤⼀个激振器固定在某测点位置激励结构，测量所有测量⾃由度的响应，经

过FFT变换计算频响函数（FRF）。多点激励多点响应测量技术是指使⽤多个激振器激励结构，测量所有测量⾃由度的响应，

经FFT变换计算多输⼊多输出下的频响函数（MIMO-FRF）。多点激励多点响应测量技术具有输⼊能量更均匀、数据⼀致性更

好、能分离出密集模态和重根模态等优点，⼀般在⼤型复杂或轴对称结构模态试验中采⽤该⽅法，效果更理想。

⼒锤激励测量技术分为单参考点锤击技术（SMRT）和多参考点锤击技术（MRIT）。单参考点锤击技术⼜分为⼒锤固定和⼒

锤移动两种⽅式，⼒锤固定时是指⼒锤固定在⼀个位置进⾏锤击，多个响应传感器⼀次或分批次测量结构的响应。该⽅法同时

也属于单输⼊多输出测量技术（SIMO）。当⼒锤移动时，根据传感器的数⽬，⼜分为单输⼊单输出和单输⼊多输出。固定的

响应传感器为1个时，此时⼒锤移动遍历所有测点，那么时此，对应的是单输⼊单输出⽅式（SISO）。当固定的传感器数⼤

于1时，⼒锤移动遍历锤击所有测点，此时对应的是单输⼊多输出⽅式（SIMO），该⽅式可⽤多输⼊多输出模态识别技术进

⾏模态参数识别，能分离出密集模态和重根模态。

⼯作模态分析（Operational Modal Analysis，OMA），也称为只有输出的模态分析，⽽在⼟⽊桥梁⾏业，⼯作模态分析⼜称

为环境激励模态分析。这类分析最明显的特征是对测量结构的输出响应，不需要或者⽆法测量输⼊。当受传感器数量和采集仪

通道数限制时，需要分批次进⾏测量。

⼯作变形分析（Operational Deflection Shape，ODS），也称为运⾏响应模态。这类分析⽅法也只测量响应，不需要测量输

⼊。但是它跟OMA的区别在于，OMA得到的是结构的模态振型，⽽ODS得到的是结构在某⼀⼯作状态下的变形形式。此时分

析出来的ODS振型已不是我们常说的模态振型了，它实际是结构模态振型按某种线性⽅式叠加的结果。只是⼈们还习惯性地

称这种变形形式为振型⽽已。

试验模态分析EMA需要⼈⼯激励，⼀般现场试验难以实现，多半在实验室中进⾏。相对于OMA⽽⾔，需要使⽤激励装置，故

增加了设备费⽤，成本加⼤。另⼀⽅⾯，在实验中进⾏OMA测试，结构在实验室的状态可能与实际使⽤的状态⼤不相同。实

验室易于进⾏部件试验，难以完成⼤型系统试验。

⼯作模态分析OMA⽆需⼈功激励，节省了激励设备投资。由于仅测量响应，相当于把“振动试验”简化成“响应测量”，故可⽤于机械状态监测和结构健康监测。测量时，可以⽤部分或全部测点作为参考点，因此，OMA还具有多输⼊多输出MIMO的特点，能区分密集模态和重根模态，适⽤于复杂结构。

模态分析的发展与分类

模态分析的发展与分类.txt不要放弃自己！ -------（妈妈曾经这样对我说，转身出门的一刹那，我泪流满面，却不想让任何人看见！）看到这一句小编也心有感触，想起当初离家前往几千里外的地方的时候，妈妈也说过类似的话，但是身为男儿，必须创出一片天，才能报答父母的养育之恩！！模态分析可分为计算模态和试验模态分析，其结构动态特性用模态参数来表征。在数学上，模态参数是力学系统运动微分方程的特征值和特征矢量，即要知道结构的几何形状、边界条件和材料特性，把结构的质量分布、刚度分布和阻尼分布分别用质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵表示出来，这样就有足够多的信息来确定系统的模态参数(固有频率、阻尼比和模态振型)。理论证明，这些模态参数可以完整地描述系统的动力学特性。实验方面，它是从测量结构上某些点的动态输入力和输出响应开始，并且一般还要将测量得到的数据转换成频响函数。理论证明，这些频响函数可以用模态参数表示，因此试验模态分析的第二步就是从测得的频响函数来估计这些模态参数。模态分析是若干工程学科的综合，涉及到结构动力学理论、数字信号处理、系统辨识和测试技术等学科。随着模态分析专题研究范围的不断扩展，从系统识别到结构灵敏度分析以及动力修改等，模态分析技术已被广义地理

解为包括力学系统动态特性的确定以及与其应用有关的大部分领域。本章将从模态的计算分析和试验分析两个角度来简要介绍模态分析的基本理论。关于模态分析理论做以下三点基本假设:1.线性假设:结构的动态特性是线性的，就是说任何输入组合引起的输出等于各自输出的组合。2.时不变性假设:结构的动态恃性不随时间而变化，因而微分方程的系数是与时间无关的常数。由于不得不安装在结构上的运动传感器的附加质量，可能出现典型的时不变性问题。3.可观测性假设:这意味着用以确定我们所关心的系统动态特性所需要的全部数据都是可以测量的。为了避免出现可观测性问题，合理选择响应自由度是非常重要的。

基于ANSYS的接触模态分析技术

模态分析

定义：模态分析⽤于确定设计结构的振动特性（固有频率和振型），他们是承受动载荷的结构设计中的重要参数。同时，也是瞬态分析、谐响应分析，谱分析的的起点。

模态分析是⼀种线形分析，任何⾮线性均被忽略，可以进⾏有预应⼒的模态分析。

模态提取⽅法：1.block lanczos（分块兰索斯法）适⽤于⼤型对称特征值求解问题

2.subspace（⼦空间法）适⽤于⼤型对称特征值求解问题

3.powerdynamics法，⽤于⼤模型。

4.reduced（缩减法）速度快，精度低

等等......

模态分析的基本步骤1.建模

2.加载及求解

3.扩展模态

4.结果后处理

（1）模型的建⽴

只有线性⾏为是有效的；必须指定ex和dens，⾮线性⾏为被忽略。

（2）加载及求解1.指定分析类型为模态分析。restar是⽆效的，若施加不同的边界条件，须重做分析。

mode extraction method（模态提取⽅法）

no.of modes to extract（模态提取阶数）该项对除缩减法以外的⽅法都是必须的。

no.of modes to expend（模态扩展数）次项只在采⽤缩减法，⾮对称法，阻尼法时要求设置。若要得到单元求解结果，则⽆论采⽤何种模态提取⽅法都需要打开“calculate elem results”项。use lumped mass approx？（质量矩阵形成⽅式），⼀般采⽤默认，有梁或壳单元，采⽤集中质量矩阵会有很好的结果。

incl prestress effect？（预应⼒影响计算）

2.定义主⾃由度

当采⽤缩减法，提取模态时，要定义主⾃由度mdof，mdof选取的规则是：选取⾄少是感兴趣的模态阶数的倍数个mdof（个⼈认为相当于pkpm中的振型个数）。3.模型上加载

在典型的模态分析中唯⼀有效的荷载是零位移约束，其他的荷载形式将被忽略。4.指定荷载步选项

平面广告的多模态分析方法

摘要：本文基于克瑞斯和勒文的视觉语法和韩礼德系统功能语言学的语言三大功能理论提出了分析平面广告的一般方法。提出如何从多模态的角度来分析作为社会语言符号的平面广告语篇，旨在为从多模态的角度分析平面广告提供一个基本概念框架。

关键词：系统功能语法；再现意义；互动意义；构图意义；平面广告

一.引言

平面广告，若从空间概念界定，泛指现有的以长、宽两维形态传达视觉信息的各种广告媒体的广告；若从制作方式界定，可分为印刷类、非印刷类和光电类三种形态；若从使用场所界定，又可分为户外、户内及可携带式三种形态；若从设计的角度来看，它包含着文案、图形、线条、色彩、编排诸要素。对平面广告的多模态分析模式是建立在多模态理论的基础上的，由于平面广告一般包括的模态有图像模态和文字模态，所以平面广告的多模态分析主要包括对这两个模态的分析。

之前对于平面广告的多模态分析基本是根据多模态分析理论上对于个案的分析，而没有一个系统的完整的平面广告多模态分析方法和结构。这样在遇到新的案例或者素材时就没有可供使用的分析框架，分析者往往要进行各方面的知识学习和概括才能进行多模态分析。本文试图通过构建一个适合大多素平面广告的多模态分析的框架，使分析更加简洁和清晰，并且能够为一些分析者提供研究的

切入点。

二.理论基础

克瑞斯和勒文的理论是建立在韩礼德系统功能语言学的基础上，系统功能语言学把语言功能分为三个方面，即概念功能、人际功能和语篇功能。概念功能是指我们利用语言来认识世界的功能；人际功能是讲话者运用语言参加社会活动的功能；语篇功能指语言用于组织信息的功能。而根据克瑞斯和勒文的理论模式图像的意义可以分为三个模块，即分析图像的再现意义，互动意义和构图意义。因此我们在研究图像模态时可以根据这三个模块来分析图像模态的意义和特点。