DHDAS软件‖结构动力学分析新功能

模态试验与仿真相关性分析是工程领域中用于评估有限元模型（FEM）与实际试验结果之间相似度的重要方法。其主要目的是通过比较试验模态参数（如模态频率、振型等）与仿真模态参数，验证有限元模型的准确性，并据此进行模型修正，以提高仿真精度。

模型匹配是将试验模型与有限元模型进行几何和坐标系上的对齐，以确保两者在结构上的一致性。DHDAS通过三点对齐，采用仿射变换实现，使两者在空间位置上尽可能一致。

完成模型匹配后，即可对比模态振型动画，人工挑选相匹配的模态。

模态振型相关性分析是通过计算模态振型的相似度来评估模型的准确性。常用指标模态一致性系数（MAC）。MAC值范围在0到1之间，值越接近1表示相关性越好。相同阶模态往往具有较高的MAC值，而不同阶模态之间MAC值很低。一般认为，当MAC值达到0.7以上时，模型具有较高的可信度。

还可以通过比较试验和仿真模态的频率值来评估模型的准确性。同时筛选模态频率偏差与MAC值即可自动匹配相关模态。

模态相关性分析不仅用于验证有限元模型的准确性，还可以用于预测结构的动态行为、评估结构的薄弱部位以及指导结构优化设计。通过相关性分析，可以发现模型中的误差来源，并据此进行模型修正，从而提高仿真结果的可靠性和准确性。

结构动力学修改预测（SDM）是一种用于优化机械和复杂系统结构动态特性的技术，主要用于预测在不改变试验原型的情况下,结构动力学修改的效果。评估在不需要重复作试验的情况下，不同的设计修改所带来的变化。评估所选定的修改方案对总体结构的影响，在设计阶段和原型阶段之间进行优化。

利用结构动力学修改预测，可以进行以下工作：

① 利用动力吸振器降低振动能量

② 通过增加质量或改变局部刚度来移动共振频率

③ 通过减少质量来减少附加质量的影响，从而得到正确的固有频率

结构动力学修改预测模块在试验样机优化过程中具有以下优势：

① 可以在不修改结构的物理特性的情况下，预测结构修改的影响

② 可以在不进行重复测试的情况下，评价结构设计变化

③ 可以全面评价特定结构修改的影响

④ 可以大大节约试验成本和减少试验时间，提高试验效率，加快产品开发过程