收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于模态分析法的结构动载荷识别研究

王旌生  
【摘要】: 基于模态分析法的结构动态载荷识别技术是根据已知结构的动态特性和实测的结构动力响应,来反求系统所受到的动态载荷。载荷识别技术为那些无法直接测量载荷的结构系统提供一种识别动态载荷的有效方法。本文主要探讨了频域载荷识别法中的频响函数直接求逆法识别载荷的原理和方法。 首先介绍了基于坐标变换和模态叠加原理的多自由度系统振动的模态分析法,导出了比例阻尼模型下结构频响函数的表达式。 本文构造了基于Mindlin假设的任意四边形板/壳单元和空间杆单元组合的加筋板/壳单元,用于分析结构的动态特性。采用非等参插值的方法避免了Mindlin板/壳单元用于分析薄板/壳结构时固有的剪切锁死问题,数值算例结果表明,该单元对与薄板和厚板均给出了精确的解。同时,为了避免在用板单元拟合壳体时在结构扁平处极易出现的总刚度矩阵奇异,在面内引入带旋转自由度参数。针对Mindlin板单元在计算结构的固有频率时偏高的缺陷,本文提出在形成Mindlin板单元质量阵时将剪应变看作等效的转角项计入系统的动能中,使Mindlin板的质量阵中包含了剪切变形的影响,从而提高了结构频率的计算精度。 结构动态载荷识别的方法主要有频域法和时域法两大类,本文主要对频域法中的频响函数直接求逆法的基本原理进行了介绍。通过对结构频响函数矩阵的特性的分析,从理论上分析载荷识别精度的影响因素,提出了提高载荷识别精度的措施。通过计算机仿真实验分别讨论了模态叠加阶数、响应测点数、测点位置变化和载荷位置是否已知对载荷识别精度的影响,得出了一些定性的结论。 最后,以四边简支矩形板为模型,进行了模态实验和简谐激励下的响应实验。通过实验验证了本文计算程序的正确性,通过实验识别的结构阻尼和实测的响应,进行了载荷识别,并与实际载荷作了比较。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 胡寅寅;率志君;李玩幽;刘志刚;;设备载荷识别与激励源特性的研究现状[J];噪声与振动控制;2011年04期
2 邓军;陈国平;张方;;旋转铁木辛柯梁分布动态载荷的时域识别研究[J];机械科学与技术;2011年06期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
11 ;[J];;年期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈修辉;张继业;;广义回归神经网络在桥梁移动载荷识别中的应用[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
2 石广玉;;高阶剪切变形理论中高阶质量矩阵及其对频率计算的影响[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
3 田燕;;基于相干分析的测点选择方法研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(上册)[C];2004年
4 李东升;郭杏林;许士斌;李宏男;;随机激励载荷谱识别的计算机模拟与实验[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
5 朱礼文;朱斯岩;;动态载荷识别及工程应用[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6 韩旭;刘杰;姜潮;;不确定性结构的动态载荷识别[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 秦远田;张方;;具有连续分布梁模型动载荷的识别技术研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
8 刘杰;韩旭;;时域内识别动态载荷的形函数法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 但虎;关志东;;基于有限元逆分析法的复合材料加筋板结构载荷识别[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 秦远田;陈国平;张方;;二维分布动载荷识别的频域方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 毛玉明;动载荷反演问题时域分析理论方法和实验研究[D];大连理工大学;2010年
2 郭杏林;结构随机载荷识别的理论和实验研究[D];大连理工大学;2003年
3 许峰;动载荷识别若干前沿理论及及应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
4 张丽霞;汽车操纵稳定性和平顺性中逆问题的研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 张运良;冰载荷的识别及冰激振动的实验与数值模拟[D];大连理工大学;2002年
6 严刚;航空结构冲击载荷与损伤识别技术方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 尤琼;基于小波有限元与一阶Tikhonov正则化的移动车载识别研究[D];南京航空航天大学;2012年
8 李小超;海底管线悬跨段涡激振动响应的实验研究与数值预报[D];大连理工大学;2011年
9 丁金华;机械结构有限元动力优化设计的逆摄动方法研究[D];大连理工大学;2000年
10 廖俊;基于正交分解的随机振动响应分析与随机载荷识别研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王旌生;基于模态分析法的结构动载荷识别研究[D];大连理工大学;2003年
2 宋振;复合材料板壳结构载荷识别[D];南京航空航天大学;2009年
3 朱刚;时域载荷识别的数值模拟与实验研究[D];大连理工大学;2005年
4 李欣;简单多体系统动载荷识别技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 李东升;平稳随机振动载荷识别的计算机模拟与实验研究[D];大连理工大学;2002年
6 徐梅;复杂结构分布载荷识别的动态标定技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 张培文;平稳随机振动载荷谱识别方法的实验研究[D];大连理工大学;2000年
8 王晟;结构物动态载荷识别时域方法研究[D];大连理工大学;2004年
9 杨建辉;装甲车辆平衡肘载荷识别与载荷谱测试研究[D];中北大学;2010年
10 程鹏;装甲车辆行动部分载荷标定与识别技术研究[D];中北大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978