模态分析和静力学分析的区别有哪些呢？

Question

如题所述

Answer 1

模态分析和静力学分析的区别：

模态分析：是研究结构动力特性一种方法，一般应用在工程振动领域。其中，模态是指机械结构的固有振动特性，每一个模态都有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。分析这些模态参数的过程称为模态分析。按计算方法，模态分析可分为计算模态分析和试验模态分析。

静力分析：用来分析结构在给定静力载荷作用下的响应。一般情况下，比较关注的往往是结构的位移、约束反力、应力以及应变等参数。

结构模态分析

模态向量有一个很重要的特性,即“模态正交性'”。所谓模态分析法，就是利用系统固有的模态的正交性，以系统的各阶模态向量所组成的模态矩阵作为交换矩阵，对通常选取的物理坐标进行线性变换，使得振动系统以物理坐标和物理参数所描述、互相耦合的运动方程组，能够变为一组彼此独立的方程，每个独立方程只含一个独立的模态坐标。

这个用模态坐标和模态参数所描述的各个独立方程，称为模态方程。模态分析实质上是一种坐标变换，其目的是为了解除方程的耦合，便于求解由于坐标变换是线性变换，因而系统在原有的物理系统中，对于任意激励的响应，便可视为系统各阶模态的线性组合，故模态分析法，又称模态叠加法。而各阶模态在叠加中所占的比重或加权系数，则取决于各阶的模态坐标响应。

一般来说,高阶模态比低阶模态的加权系数要小得多，通常只需要选取前阶模态进行叠加，即可达到足够的精度。由此可知模态分析的主要优点就在于，它能用较少的运动方程或自由度数，直观、简明而又相当精确的去反映一个比较复杂结构的动态特性，从而大大减小测量、分析及计算的工作量。