自由边界与约束边界的差异

来源：锐游网

1.刚体运动与弹性运动

刚体是指在任何力的作用下，体积和形状均不发生改变的物体，刚体有6个自由度，对应的刚体运动有6种运动形式（Fore-Aft\\Lateral\\Bounce\\Roll\\Pitch\\Yaw）

弹性体是指受力，形状发生变形，去除外力后能恢复原来形状的物体,弹性体有多种弹性变形运动形式；

2. 刚体模态与弹性模态

刚体运动对应刚体模态，弹性体运动对应弹性模态

3.自由边界与约束边界的区别与联系

真正的自由-自由系统是与大地没有任何约束，过于理想化，模拟自由边界的方式有橡皮是悬挂、橡胶垫支撑、空气弹簧支撑等；

约束边界又分为实际装配约束边界和通过夹具约束边界

自由边界不仅有刚体模态，还有弹性模态，完全固支的约束边界只有弹性模态；

同一试件，在不同边界条件下，模态振型之间存在一定的联系，同一个结构进行动力学修改后（改变边界条件）的模态振型是修改前原始结构模态振型的线性组合

4. 边界支撑的刚度要求

试验条件不可能做到完全自由约束和完全刚度约束。

对于自由边界，要求实际支撑的最高刚体频率小于结构的最低弹性模态频率，这样可以减少悬挂系统对结构弹性模态的影响，一般要求刚体模态频率是第一阶弹性频率的10%~20%，如果不满足此要求，应考虑更好刚度更小的支撑系统。

对于约束边界，必须要求用于支撑的夹具系统的最低弹性频率远高于试件结构的最高分析频率

测试支撑刚度的改变必然对所有频率有影响，如果增大刚度，频率必然变大。

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