买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西北工业大学

摘要：为解决现有薄壁结构弯曲刚度辨识方法需要主动激励装置，但在工程测量中较难布置主动激励装置导致在一些场景中难以应用，以及现有方法可能会对薄壁结构造成现在损伤的问题，本发明提出一种基于全场振动位移的薄壁结构弯曲刚度辨识方法。本发明建立了随机振动过程中的虚功平衡方程，该虚功平衡方程可以应用于随机激励工况下薄壁结构的弯曲刚度参数辨识；并且，使用归一化模态振型代替固有频率ωr处的振动位移场，最终可基于结构随机振动响应数据实现薄壁结构的弯曲刚度辨识，无需设置外载荷测量条件，易于实现，且不会对薄壁结构造成潜在损伤。此外，本发明还提出了改进随机子空间方法，使数据量得以压缩，提高了结构模态参数辨识效率。

主权项：1.基于全场振动位移的薄壁结构弯曲刚度辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对待测薄壁结构施加随机激励，获取薄壁结构设定时间内的振动响应，测量振动位移场；步骤2：利用改进随机子空间方法对所述振动位移场开展工作模态分析，获取薄壁结构的固有频率和模态振型：步骤2.1：使用奇异值分解方法将所述振动位移场分解为相互正交的基向量Vk及对应系数Pk： 其中，Z为振动位移场，V为酉矩阵，∑为对角矩阵，T表示矩阵的转置；通过前k个较大奇异值与其对应的奇异向量来近似表示原始振动位移场： 其中，Vk由正交向量组成，为取前k个奇异向量组成的正交基向量；∑k表示对角矩阵取前行和前列；k≥20，尽可能少取以减小计算量；构造的正交基向量系数Pk由下式计算： 步骤2.2：使用随机子空间法对正交基向量系数Pk进行工作模态分析，获取构造正交向量基空间坐标下的固有频率ωr与模态振型步骤2.3：计算空间坐标下的模态振型 步骤3：采用多项式局部拟合的方法计算模态振型的曲率场；步骤4：构造满足薄壁结构真实边界条件的虚位移场；步骤5：构建适用于随机激励响应的虚功平衡方程，将步骤2得到的薄壁结构的模态振型及固有频率代入至该虚功平衡方程中，进行弯曲刚度参数D辨识；所述适用于随机激励响应的虚功平衡方程为： 其中，ωr为固有频率，由步骤2获取得到；为固有频率ωr处归一化模态振型，kωr为固有频率ωr处归一化模态振型的空间二阶导数，u*为步骤4中构造的虚位移场。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 基于全场振动位移的薄壁结构弯曲刚度辨识方法