对振动理论不了解 你算的是啥

寂静回声

问

答 在什么都不知道的情况下，不要说用有限元软件计算固有频率，作模态分析，因为你根本不知道自己在干什么。
系统受外界激励,作强迫振动时,若外界激励的频率接近于系统频率时,强迫振动的振幅可能达到非常大的值,这种现象叫共振。
一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率相等的时候出现的，此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型。
模态是机械结构的固有振动特性，每一阶模态都对应有特定的固有频率、模态振型和阻尼比。 [1]

模态这个概念一般是在振动领域所用，你可以初步的理解为振动状态，我们都知道每个物体都具有自己的固有频率，在外力的激励作用下，物体会表现出不同的振动特性。
弹性体的固有频率是无穷多个。在有限元计算中，通过对结构的离散处理，可近似认为是无穷自由度的模型，其固有频率也是无穷多个。
一阶模态是外力的激励频率与物体固有频率（第一阶）相等的时候出现的，此时物体的振动形态叫做一阶振型或主振型；
二阶模态是外力的激励频率是物体固有频率（第二阶）两倍的时候出现的，此时物体的振动形态叫做二阶振型；以此类推
理解“阶”之前，要先理解与“阶”紧密相连的名词“自由度”。自由度是指用于确定结构空间运动位置所需要的最小、独立的坐标个数。空间上的质点有三个自由度，分别为三个方向的平动自由度；空间上的刚体有六个自由度，分别为三个平动、三个转动自由度。一个连续体实际上有无穷多个自由度，有限元分析时将连续的无穷多个自由度问题离散成为离散的有限多个自由度的问题，此时，结构的自由度也就有限了。

因此，可以这样理解，一个自由度对应一阶，连续体有无穷多阶。像弹簧--质量模型为单自由度系统，故对应的频率只有一阶。两自由度系统有两阶。一个具体的系统，每一阶对应着特定的频率、阻尼和模态振型。

对基本的运动方程进行求解，实质是进行特征值求解，特征值对应的是频率、与特征值对应的特征向量就是模态振型，因此，一阶固有频率对应一阶模态振型。将频率按从小到大的顺序排列，对应的就是所谓的一阶、二阶、三阶等等。

每一阶模态包括3个参数：频率、阻尼和振型。实质模态分析就是求解这三个参数的过程。当然，这些参数是由结构的质量分布、刚度分布和阻尼分布所决定的。

因此，一个结构理论上有无穷多阶固有频率，但是我们通常只关注低阶频率，特别是第一阶，也称为基频，这是因为，频率越低，越容易被外界激励起来。

拳不练功，等于一场空。建议买本结构力学教材读读相关章节（推荐同济朱慈勉老师的《结构力学》）。

如没耐心看公式的，请直接读最后一段。

构都有自己的自振频率。在自振频率上，一个很小的激励输入就可以引起很大幅度的振动（共振）。而在其他频率上，激励经过系统的传递是减小的。而在高频段，模态阻尼比已经足够大，系统复频响函数*（又称传递函数）的模已经足够小。同时，激励的能量也已经非常小，以至在该频段下，系统产生的输出量在总响应里所占的比例已经非常小。此时，我们就会说来自结构的高阶响应可以忽略。

有限元软件中如果对结构进行模态分析的话是可以提取结构的各个振型以及振型参与系数(participation factor)的，振型参数则可以反映各阶振型在具体哪个自由度上起主导作用，某个特定的自由度方向上是各阶振型综合作用的结果，其中有些振型起主导作用，而有些振型的作用在实际的计算中则可以忽略不计。一般来说提取的振型越多，后续的动力学分析的计算结果就越精确，但代价是计算资源也越多。

激励频率不是固有频率的时候，系统表现出来的振动就是各个阶次振型的线性组合，系数就是各振型所占的不同权重。

各阶模态并不是按1，2，3....也就是说并不是按从小到大的顺序发生的，到底哪个发生，还得看外界的激励频率。我们之前所说的各阶模态，是结构的固有属性，外界激励与否，这些特征都是存在的。如果外界的激励频率与结构的某一阶固有频率相等，那么，结构就主要按这一阶的振型发生运动，当然，还有其他阶，但这一阶占主导。

你可以这样理解，你的调味盒里有各种各样的调料，但是你的菜里，只有放了调料的才能这个味，但是你调料盒里的调料全部都有，只是，你一次炒菜只用了少数几样而已。这就好比，结构如果受到外界激励，可能只能激起几阶模态，是这几阶模态响应的总和组成了总响应，但是，结构是具有所有阶模态的，只是其他的，没有被激励起来，并不是不存在。具体可以看看振动力学的教材。