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索的动刚度描述动态过程中索的荷载与变形之间的关系,可以准确的反映索结构的动力行为。从模态分析的角度探讨索的动刚度,其定义为响应与激励的比值,即索的频响函数,是索本身所固有特性的反映。通过实验模态分析,可以估计出索的频响函数,辅以曲线拟合,就可以通过模态分析的方法实现索模态参数的识别,用于研究索的动力特性。本文的主要工作包括: 1.考虑阻尼的影响,假设索的静态索形为抛物线,从索的振动微分方程出发,推导了索的动刚度一般解析表达式。将索的动刚度退化为静刚度,验证动刚度的正确性,并深入讨论了索动刚度各项的物理含义。 2.对索动刚度进行数值分析,研究了不同简化模型对索模态参数的影响,在此基础上提出了用于索模态参数识别的索动刚度简化模型,以便于索的模态参数识别。 3.用模态实验的方法测得了索的频响函数,详细讨论了索模态试验中各种试验参数的影响,如采用频率、锤头硬度、锤击位置、传感器布置、频率分辨率,窗函数和平均技术,得到了索频响函数的正确估计。 4.采用最小二乘拟合的方法,应用理论频响函数(动刚度)和试验频响函数,识别出了索的各阶频率和阻尼,从而建立了一个斜拉索模态参数识别的新方法。