前言

结构共振是造成结构使用寿命缩短的重要因素之一。解决结构共振问题有两种方法，理论计算和模态试验。因为实际结构的动力学特征非常复杂，所以在进行理论计算时会根据模态理论的基本假设将实际结构的动力学模型进行简化。简化后的理论模型和实际结构之间存在差异，理论分析的结果并不能完全反映实际结构的动力学特性。所以目前理论计算还无法完全取代模态试验。

模态试验是使用外部设备激励实际结构，通过激励信号和结构响应信号辨识结构动力学参数的过程。因为模态试验的结果直接反映实际结构的动力学特征，所以模态试验是结构动力学设计过程中不可或缺的重要一环。

模态实验和模态试验都由模态测试和模态分析组成。模态实验的目的是验证理论算法是否正确，所以模态分析在模态实验中占有非常大的比重。模态试验的目的是准确快速地获取被测结构的动力学参数，所以模态测试是模态试验的主要内容。

经过商业公司多年的开发，工业软件中的模态分析功能已经非常成熟，目前影响模态试验结果的主要因素是模态测试过程中的测试方法。当前已面世的模态相关书籍以模态理论和模态实验为主，这些书籍在模态分析部分着墨较多，对模态测试方法、步骤和注意事项的描述比较少。所以对于刚接触模态测试的试验人员来说，这些书籍的内容过于深奥，有不少读者在阅读这些书籍后仍然无法掌握具体的模态测试方法。为了解决这个问题，本书以模态试验为主线，首先介绍模态基础理论，然后介绍模态测试方法和模态分析方法。

书中在理论基础部分介绍了单自由度系统和多自由度系统的振动特性（因为实际工程中很少有比例阻尼的结构，所以对比例阻尼的相关内容未加介绍），还介绍了模态试验中常见的反共振现象，以及结构阻尼多自由度系统中的阻尼饱和现象，帮助读者了解减振和隔振系统中容易被忽视的问题。

在试验技术部分介绍了模态试验的基本方法和操作步骤，而且在第6章详细介绍了不同类型响应输出的频响函数特性，论证了使用不同类型响应频响函数进行模态试验的注意事项。在第7章介绍了当前模态试验中所用设备和仪器的基本原理和注意事项。

本书面向一线工程师，在测试部分尽量减少理论推导及复杂的公式演绎，多用图示替代公式介绍模态试验的方法与流程。本书所述的试验方法受到出版时技术水平的限制，随着试验技术的不断发展和进步，书中试验部分所述的试验仪器和测试方法必将会有所改进或被完全替代。所以请各位读者不要局限于书中所述的内容，应该使用最先进的试验设备并采用对应的试验技术进行模态试验。作者会将最新的试验技术定期发布在公众号上，欢迎各位读者关注公众号“试验那点事”和“NVH老枪”。受作者水平所限，书中不妥之处在所难免，敬请各位读者和同行专家不吝指正。

陈阳