基于MATLAB的振动模态分析毕业论文.doc

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基于MATLAB的振动模态分析
摘要

振动系统是研究机械振动的运动学和动力学，研究单自由系统的振动有着实际意义，因为工程上有许多问题通过简化，用单自由度系统的振动理论就能得到满意的结果。模态是振动系统的一种固有振动特性，模态一般包含频率、振型、阻尼。
振动系统问题是个比较虚拟的问题，比较抽象的理论分析，对于问题的分析可以实体化建立数学模型，通过MATLAB可以转化成为图像。单自由度频率、阻尼、振型的分析，我们可以建立数学模型，最后通过利用MATLAB编程实现数据图形；多自由度主要研究矩阵的迭代求解，我们在分析抽象的理论的同时根据MATLAB编程实现数据的迭代最后可以得到所要的数据，使我们的计算更加简便。
利用MATLAB编程并验证程序的正确性。通过程序的运行，能快速获得多自由度振动系统的固有频率以与主振型，为设计人员提供了防止系统共振的理论依据，也为初步分析各构件的振动情况以与解耦分析系统响应奠定了基础。
关键词：振动系统；单自由度；MATLAB；多自由度

Abstract

Vibrationsystemistostudythekinematicsanddynamicsofmechanicalvibration,thevibrationofasinglefreesystemhaspracticalsignificance,becausetherearemanyengineeringproblemsbysimplifying,usingthevibrationtheoryofasingledegreeoffreedomsystemcanbesatisfiedwiththeresults.
Vibrationsystemproblemsisarelativelyvirtualproblems,moreabstractandtheoreticalanalysis,problemanalysisforamathematicalmodelcanbematerializedbyMATLABcanbeconvertedintoimages.Singledegreeoffreedomfrequency,damping,modeshapeanalysis,wecancreatemathematicalmodels,thefinalprogramdatathroughtheuseofMATLABgraphics;manydegreesoffreedommainmatrixiterativesolution,ouranalysisbasedonabstracttheory,whileMATLABprogrammingThelastiterationofdatacanbethedesireddata,soourcalculationseasier
UsingMATLABprogrammingandverifythecorrectnessoftheprogram.Throughtheprocessofoperation,canquicklyobtainmultipledegreesoffreedomvibrationsystemandthemainvibrationmodenaturalfrequencyforthedesigntopreventresonanceprovidethetheoreticalbasisforthepreliminaryanalysisofthevibrationofeachcomponent,andlaidthedecouplingofsystemresponsebasis.
Keywords:vibratingsystem;SingleDegreeofFreedom;MATLAB;multipledegreeoffreedom

1绪论
1.1问题的提出
机械振动是一门既古老又年轻的科学，随着人类科学技术的不断进步振动理论得到不断的发展和完善。机械振动在许多情况下是有害的，人们想方设法避免它：另一方面，人们利用机械振动原理制造了各种机械或仪表来为人类服务。振动机械是20世纪后半期得到迅速发展的一类机械，它是利用振动原理来完成各种工艺过程的机械设备。其中，Mathorks公司推出的MATLAB以其强大的功能和易用性受到越来越多科技工作者的欢迎。它把计算、可视化、程序设计融合到了一个交互的工作环境中，可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真、数据分析与可视化、科学和工程绘图、应用程序开发（包括图形用户界面程序设计）等功能。它在美国等发达国家的大学里已经成为一种必须掌握的基本编程语言，而在国外的研究设计单位和工业部门，更是早己成为研究和解决工程计算问题的一种标准软