简介：结构动力学分析

结构动力学分析是用来确定惯性和阻尼起主要作用时结构的动力学行为的技术，本节介绍结构动力学基本知识。

结构动力学分析是结构动力学的一个分支，着重研究结构对于动载荷的响应（如位移、应力等的时间历程），以便确定结构的承载能力和动力学特性，或者为改善结构的性能提供依据。结构动力学同结构静力学的主要区别在于它要考虑结构因振动而产生的惯性力（见达朗伯原理）和阻尼力，而它同刚体动力学之间的主要区别在于要考虑结构因变形而产生的弹性力。

结构振动的幅值、频率和相位是振动的三要素。幅值是振动强度的标志，它可以用峰值、有效值、平均值等不同的方法表示。振动位移是研究强度和变形的重要依据；振动加速度与作用力或载荷成正比，是研究动力强度和疲劳的重要依据；振动速度决定了噪声的高低，人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由振动速度决定的。此外，振动速度还与能量和功率有关，并决定力的动量。

不同的频率成分反映系统内不同的振源，通过频谱分析，将测量所得的振动利用傅立叶变换分解成不同零件各自的振动波形，可以确定主要频率成分及其幅值大小，由频率的分布判断发生振动的来源，采取相应的措施，如转轴或轴承。(https://www.xing528.com)

振动信号的相位信息十分重要。相位分析就是将测量所得的振动，分解成不同零件各自的振动波形后，由频率的相位差异判断发生振动的模式，如转轴变形或转轴对心不良。因此，可利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析，各谐波的相位关系是不可缺少的。

结构动力学分析的最终目的是确定在动力载荷作用下，结构的内力、位移、反力等量值随时间的变化规律，从而找出最大值，以作为设计分析的依据。