1)振动是从激励传入结构输出响应的过程,常见的振动分析可分两个方向,一个是正向,从结构推导响应的理论模态分析,比如根据系统的刚度,阻尼,质量,结合力平衡公式,构建物理参数模型,然后根据特征方程得到特解(对应极点),再推导响应通解,得到模态振幅和频率,构建模态参数模型,再把响应通解除以输入激励得到频响函数,构建非参数模型;另一个是从响应倒推结构的实验模态分析,需要用锤击法或者激振器得到实验数据后(注意多点测试中尝试避开节点),根据频响函数可以写成留数为分子(与模态振型振幅有关)与极点为分母(与模态频率阻尼有关)的形式,进行模态参数识别等数据分析,还可以通过观察各点频响曲线,取虚部幅值与方向,得到模态振型,

2)所谓的模态,可以从质点划分的角度理解,比如一个横杆,如果把质量分布简化为中间的一个点,则根据其结构和材料特性,具备上下运动的自由度与对应的一阶模态(振幅,频率),如果简化为2个点,则除了一起上下运动之外(等价于之前的一阶模态),还可以分别反向运动(则横杆呈s形),具备2自由度与对应的二阶模态(频率比一阶的高),如此类推,多自由度系统具备多个不同阶模态,越高阶频率越高,所以物理世界中的物体,在只观察有限频率范围内时,只能观察到靠前的模态,一般低频更容易被激发共振,所以也不需关注高频。系统的振动可以表示为以不同模态为正交基的线性组合,或者说振动可以分解为不同幅值频率的三角函数的叠加,而因为各基正交的关系,能量不会从一个模态传递到另一个模态,

3)对振动的时域信号做变换可得到频域信号(比如对周期信号做傅里叶变换,或者对其他不满足条件的信号做拉普拉斯变换),要注意这种变换得到的是复数,包含实部与虚部,或者说包含幅值和相位(此处不详述欧拉公式),实部虚部可分别做图(纵坐标),幅值相位也可以分别作图(纵坐标),横坐标的话,傅里叶变换就是频率,拉普拉斯变换就是频率和衰减(阻尼除以2倍的质量),对傅里叶变换后的复数频谱乘以自身的共轭消除相位保留幅值,可得到自功率谱,再取平方根可得到线性自功率谱。

4)传递函数是输出比输入,可以把时域信号相除,也可以把时域信号通过拉普拉斯变换,转换到频域信号再相除,频响函数是响应除激励(刚度阻尼质量一定),可以把时域信号相除,也可以把时域信号通过傅里叶变换,转换到频域信号再相除;频响函数是传递函数在频率轴方向的切片,当阻尼为0时,响应和激励无相位差;多自由度系统的传递函数,可视作多个单自由度系统的传递函数的组合,