分布动载荷频域识别的动标定试验方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:helen_00_00
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动载荷识别技术是结构动力学第二类逆问题,而分布动载荷的识别是近些年来研究的热点之一。在分布动载荷识别中,动态标定技术研究的是系统动响应和外部激励之间的传递特性,其好坏是影响载荷识别精度最重要的一个环节,传统的动标定方法是基于有限元仿真模型,模型误差必将导致动载荷识别误差,本文基于广义正交域理论和Gauss-Legendre积分对一维和二维分布动载荷进行试验动标定技术的研究,主要研究内容如下:(1)介绍了一维和二维Legendre多项式的理论公式及其相关性质,引入Gauss-Legendre积分理论,奠定利用Gauss-Legendre积分和正交多项式进行试验动标定的理论基础;并探讨了载荷识别过程中出现的不适定性问题及Tikhonov正则化方法。(2)针对连续梁结构和弹性薄板结构,均结合Legendre正交多项式和Gauss-Legendre积分理论,通过选取相应的有限个高斯点,将无限维的动标定转化为有限维的动标定,进而利用离散化的方法获得动标定矩阵,构建了一维和二维分布载荷识别的试验动标定方法。通过仿真算例将其与现阶段已有的无限维动态标定技术进行比较,并讨论了不同高斯点数对识别精度的影响及抗噪性能,考察试验动标定技术在分布载荷识别过程中的精确度;为提高识别结果精度,引入Tikhonov正则化方法,改善了识别结果。(3)针对弹性薄板结构,完成了相应的动标定试验,并将识别结果与测量得到的原始声压进行了对比分析。试验结果表明,仅通过离散化的试验方法能够获得正确的动态标定矩阵,从而能正确识别载荷,并消除模型误差带来的影响,进一步表明了工程应用的可行性。
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