⑴ 模态分析概述
振动模态是弹性结构的本质特性，它反映了结构在特定频率范围内的主要振动模式。通过模态分析，我们能够揭示结构在受到外部或内部振源影响时可能产生的振动响应，这对于结构动态设计和故障诊断至关重要。
实际世界中，无论是机器、建筑还是交通工具，如航天器、船舶和汽车，其振动情况复杂多变。模态分析作为一种有效手段，首先通过人为激振静止的结构，记录下激振力与响应数据，然后运用双通道快速傅里叶变换（FFT）技术，得到机械导纳函数或传递函数。通过模态分析理论，我们能从实验数据中提取出结构的模态参数，构建出详细的模态模型。
近年来，随着计算机技术的飞速进步，以及FFT分析仪、高速数据采集系统、振动传感器和激励器等技术的提升，试验模态分析得到了显着的发展。这一领域已广泛应用于机械、电力、建筑、水利、航空和航天等多个产业。市场上已经出现了各种类型的模态分析硬件和软件，为这些领域的研究和实践提供了强大的工具。
模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。这个分析过程如果是由有限元计算的方法取得的，则称为计算模态分析；如果通过试验将采集的系统输入与输出信号经过参数识别获得模态参数，称为试验模态分析。通常，模态分析都是指试验模态分析。