张　淼,　于　澜,　鞠　伟

(1.长春工程学院 理学院,吉林 长春　130012; 2.中国第一汽车股份有限公司 技术中心,吉林 长春　130011)



模态跳跃现象对振动分析的影响研究

张淼1,于澜1,鞠伟2

(1.长春工程学院 理学院,吉林 长春130012; 2.中国第一汽车股份有限公司 技术中心,吉林 长春130011)

摘要:文章揭示了模态的跳跃现象对振动分析的影响,并给出了一种新的结构优化设计的方法。首先通过特征分析获得了频率密集程度不同的3种密频状态系统,并给出了接近密频与接近重频系统的概念,同时指出密、重频系统存在模态跳跃现象;其次对设计参数取不同值时所对应的多个密、重频系统,利用频响函数矩阵计算结构在简谐激励下的动力响应;最后通过响应曲线的对比分析,得出有关模态跳跃现象对振动分析影响的结论。

关键词:振动分析;密集频率;模态跳跃;动力响应;结构优化

在实际工程中,很多结构由于自身原因或外界因素的影响,当结构参数发生微小的变化时,就可能引起结构的部分模态信息出现急剧变化,即产生模态跳跃现象,这种现象最早是美国国家航天局(NASA)的专家在弹性薄板构件的瞬态屈曲试验过程中发现的,随后一些学者做了后续的研究[1-2]。近年来,这种现象在力学、土木工程和航空航天等领域逐渐得到关注,而研究对象也由柔性板等简单构件逐渐向更复杂结构转变[3-4],同时在密、重频系统的研究过程中[5-6],很多研究人员发现频率密集极可能会引起模态跳跃现象的发生[7-8],但这种现象会对结构产生何种影响，目前相关研究较少。……