工程結構中的動載荷信息一般無法直接測量,因此通過測量結構上振動響應來反演其真實動載荷的間接方法的研究備受關注,本文研究基于Newmark方法的多自由度系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)的動載荷識別方法。Newmark方法是一種求解結構動力學響應的數(shù)值方法,由于其良好的穩(wěn)定性和適應性,在此基礎上發(fā)展出逆Newmark方法來解決動載荷識別問題。本文首先詳細推導了基于Newmark方法的多自由度系統(tǒng)動載荷識別方法,然后利用模態(tài)坐標變換將該方法推廣到模態(tài)空間,提出了模態(tài)空間下的Newmark動載荷識別方法,給出了算法的基本步驟和遞推過程,并研究了模態(tài)空間下模態(tài)截斷的基本原則,通過數(shù)值仿真全面分析了該動載荷識別方法對于單點和多點的集中動載荷識別效果。然后基于連續(xù)系統(tǒng)的模態(tài)分析理論,提出了連續(xù)系統(tǒng)的動載荷識別方法,以簡支梁為例詳細推導了該方法的理論算法,通過數(shù)值仿真和試驗分別驗證了該方法在連續(xù)系統(tǒng)動載荷識別中的可行性和可靠性。針對噪聲引起的累積誤差導致動載荷識別結果的漂移,通過高通濾波器克服誤差發(fā)散問題,最后,分析了模態(tài)截斷階數(shù)對于連續(xù)系統(tǒng)動載荷識別結果的影響,合適的模態(tài)截斷階數(shù)可以提高計算效率和識別精度。通過動載荷... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 動載荷識別頻域法
        1.2.2 動載荷識別時域法
        1.2.3 Newmark方法
    1.3 論文主要內容和章節(jié)安排
第二章 Newmark方法和模態(tài)空間理論
    2.1 引言
    2.2 Newmark直接積分法
    2.3 模態(tài)坐標變換和模態(tài)截斷
    2.4 動載荷識別評估方法
    2.5 本章小結
第三章 基于Newmark方法的多自由度系統(tǒng)動載荷識別
    3.1 引言
    3.2 物理空間下的多自由度系統(tǒng)動載荷識別理論
    3.3 模態(tài)空間下的多自由度系統(tǒng)動載荷識別理論
    3.4 物理空間下的多自由度系統(tǒng)動載荷識別仿真研究
        3.4.1 單激勵載荷識別
        3.4.2 多激勵載荷識別
    3.5 模態(tài)空間下的多自由度系統(tǒng)動載荷識別仿真研究
    3.6 模態(tài)截斷階數(shù)對動載荷識別的影響
        3.6.1 模態(tài)截斷原則
        3.6.2 模態(tài)截斷后的動載荷識別仿真算例
    3.7 本章小結
第四章 基于Newmark方法的連續(xù)系統(tǒng)動載荷識別方法
    4.1 引言
    4.2 連續(xù)系統(tǒng)的動力學理論及其動載荷識別方法
        4.2.1 連續(xù)系統(tǒng)動力學理論
        4.2.2 連續(xù)系統(tǒng)的動載荷識別方法
    4.3 基于Newmark方法的連續(xù)系統(tǒng)動載荷識別仿真研究
        4.3.1 基于Newmark方法的連續(xù)系統(tǒng)單激勵的動載荷識別
        4.3.2 基于Newmark方法的連續(xù)系統(tǒng)多激勵的動載荷識別
    4.4 模態(tài)截斷階數(shù)對連續(xù)系統(tǒng)動載荷識別的影響
    4.5 基于Newmark方法的動載荷識別試驗驗證
        4.5.1 簡支梁模態(tài)參數(shù)識別試驗
        4.5.2 簡支梁動載荷識別試驗
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于IMPSCO和改進Newmark-β算法的結構系統(tǒng)及激勵辨識研究[J]. 麻勝蘭,姜紹飛,陳志剛.  振動與沖擊. 2017(15)
[2]基于Newmark-β法的載荷識別研究[J]. 蘇文獻,范正煉,鄧蕾,陳功.  中國工程機械學報. 2016(02)
[3]基于模態(tài)坐標變換梁分布動載荷識別技術[J]. 姜鑫,張方,姜金輝.  國外電子測量技術. 2016(02)
[4]動載荷識別時域方法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周盼,張權,率志君,李玩幽.  噪聲與振動控制. 2014(01)
[5]一種飛機垂尾抖振載荷識別的新方法[J]. 賈有,楊智春.  航空學報. 2013(10)
[6]基于動態(tài)規(guī)劃的動載荷時域識別方法研究[J]. 朱濤,趙科,肖守訥,陽光武.  振動與沖擊. 2012(13)
[7]旋轉鐵木辛柯梁分布動態(tài)載荷的時域識別研究[J]. 鄧軍,陳國平,張方.  機械科學與技術. 2011(06)
[8]動態(tài)載荷識別位置優(yōu)化的傳遞函數(shù)相干法[J]. 周林,鄭四發(fā),王彬星,連小珉,李克強.  振動工程學報. 2011(01)
[9]多點平穩(wěn)隨機載荷識別方法研究[J]. 姜金輝,陳國平,張方.  振動工程學報. 2009(02)
[10]Newmark-精細積分方法的選擇及穩(wěn)定性[J]. 郭澤英,李青寧.  世界地震工程. 2008(03)

博士論文
[1]分布隨機動載荷識別理論與方法[D]. 姜金輝.南京航空航天大學 2010

碩士論文
[1]動載荷時域Wilson-θ識別方法和PATRAN二次開發(fā)[D]. 陳英華.南京航空航天大學 2010



本文編號：2962379