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一种多自由度振动系统动载荷识别的时域方法

樊懿葳 朱涛 王明猛 杨冰 阳光武 肖守讷

樊懿葳, 朱涛, 王明猛, 杨冰, 阳光武, 肖守讷. 一种多自由度振动系统动载荷识别的时域方法[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(4): 493-498. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180216
引用本文: 樊懿葳, 朱涛, 王明猛, 杨冰, 阳光武, 肖守讷. 一种多自由度振动系统动载荷识别的时域方法[J]. 机械科学与技术, 2019, 38(4): 493-498. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180216
Fan Yiwei, Zhu Tao, Wang Mingmeng, Yang Bing, Yang Guangwu, Xiao Shoune. A Dynamic Load Identification Method for a Multiple DOF Vibration System in Time Domain[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(4): 493-498. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180216
Citation: Fan Yiwei, Zhu Tao, Wang Mingmeng, Yang Bing, Yang Guangwu, Xiao Shoune. A Dynamic Load Identification Method for a Multiple DOF Vibration System in Time Domain[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2019, 38(4): 493-498. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180216

一种多自由度振动系统动载荷识别的时域方法

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20180216
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51505390

国家自然科学基金联合基金项目 U1534209

详细信息
    作者简介:

    樊懿葳(1993-), 硕士研究生, 研究方向为机车车辆结构及可靠性, 573119282@qq.com

    通讯作者:

    朱涛, 副研究员, zhutao034@swjtu.cn

  • 中图分类号: TH113

A Dynamic Load Identification Method for a Multiple DOF Vibration System in Time Domain

  • 摘要: 为了解决复杂机械结构输入载荷难以直接测量的问题,基于结构动力学理论,应用Duhamel积分,推导了一种单自由度振动系统动载荷时域识别方法;在此基础上,通过模态坐标变换法,将多自由度振动系统运动方程解耦,以系统加速度响应作为输入,建立了一种多自由度振动系统动载荷识别的时域方法与模型。以一个多自由度的弹簧阻尼系统为对象,研究了载荷识别模型同时在正余弦组合激励、随机激励、三角脉冲激励等三种载荷形式下的稳定性和精确性。研究结果表明:在测量响应无噪声的情况下,载荷识别模型对三种激励的识别均具有很高的精度,识别结果与原始载荷相关系数达到0.99;在测量响应含有30%随机噪声的情况下,三种载荷的识别结果依然有很高的识别精度,相关系数均在0.97以上。
  • 图  1  单自由度振动系统

    图  2  多自由度振动系统

    图  3  F1激励下识别载荷与原始载荷的时间历程

    图  4  F2激励下识别载荷与原始载荷的时间历程

    图  5  F3激励下识别载荷与原始载荷的时间历程

    图  6  F1激励下识别载荷与原始载荷的时间历程(30%噪声)

    图  7  F2激励下识别载荷与原始载荷的时间历程(30%噪声)

    图  8  F3激励下识别载荷与原始载荷的时间历程(30%噪声)

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  • 收稿日期:  2018-06-29
  • 刊出日期:  2019-04-05

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