本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)連接的非線性檢測與建模，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺栓連接是工程結(jié)構(gòu)中最常用的連接方式之一。在受到變載荷時,螺栓連接結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性會隨著外加載荷的變化而發(fā)生明顯的改變,從而表現(xiàn)出非線性的特性。對于一些精度要求不高的結(jié)構(gòu),通常忽略螺栓連接處非線性的存在。然而,對于一些精度要求較高的結(jié)構(gòu),比如航天器、精密儀器等,忽略螺栓連接帶來的非線性往往會使理論分析與實驗結(jié)果之間產(chǎn)生較大的誤差。因此,建立螺栓連接的力學(xué)模型對于準(zhǔn)確分析工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性十分重要。本文研究由螺栓連接帶來的結(jié)構(gòu)非線性尤其是邊界非線性的檢測與建模等問題。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.通過描述函數(shù)法對非線性結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行擬線性化,繼而引入非線性指數(shù),判斷非線性在結(jié)構(gòu)中所處的位置以及類型。同時,基于描述函數(shù)理論和非線性方程迭代求解算法,實現(xiàn)非線性結(jié)構(gòu)在不同激勵力下的響應(yīng)預(yù)測。2.針對結(jié)構(gòu)非線性邊界的響應(yīng)無法直接測量這一工程中普遍存在的實際問題,基于模型修正以及描述函數(shù)法提出一種無需測量邊界響應(yīng)的非線性參數(shù)辨識方法。3.利用上述方法,對含有非線性的多自由度仿真模型進(jìn)行了研究。一是根據(jù)非線性指數(shù),判斷非線性的位置以及類型;二是利用曲線擬合方法辨識非線性參數(shù),并根據(jù)迭代方法計算結(jié)構(gòu)在不同激勵力下的響應(yīng)。在假設(shè)非線性邊界響應(yīng)不可測的前提下,利用模型修正以及描述函數(shù)法對邊界非線性參數(shù)進(jìn)行辨識,驗證了上述方法的有效性。4.通過實驗對一含有邊界非線性的蜂窩板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。首先研究螺栓的數(shù)目以及預(yù)緊力矩對結(jié)構(gòu)頻響特性的影響,之后判斷出結(jié)構(gòu)中非線性位置以及類型,辨識非線性參數(shù),并最終建立起非線性元素的力學(xué)模型。
【關(guān)鍵詞】：描述函數(shù) 非線性指數(shù) 邊界非線性 參數(shù)辨識 模型修正
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB12
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 引言13-14
• 1.2 螺栓連接結(jié)構(gòu)的建模方法14-18
• 1.2.1 參數(shù)求解法14-15
• 1.2.2 有限元法15-17
• 1.2.3 其他方法17-18
• 1.3 本文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 結(jié)構(gòu)非線性檢測與建模方法20-37
• 2.1 描述函數(shù)法20-21
• 2.2 非線性指數(shù)21-22
• 2.3 線性頻響函數(shù)的合成22-26
• 2.3.1 Poly-Max模態(tài)參數(shù)識別23-24
• 2.3.2 子空間參數(shù)辨識方法24-26
• 2.4 非線性類型的確定26-28
• 2.5 基于描述函數(shù)法的迭代算法28-29
• 2.6 基于邊界不可測條件下的非線性參數(shù)辨識29-32
• 2.7 優(yōu)化方法32-34
• 2.7.1 擬牛頓法32-33
• 2.7.2 NM法33-34
• 2.8 結(jié)構(gòu)的模型修正34-36
• 2.9 小結(jié)36-37
• 第三章 非線性多自由度系統(tǒng)的仿真研究37-52
• 3.1 非線性多自由度系統(tǒng)37-38
• 3.1.1 含一個非線性元素的多自由度系統(tǒng)37
• 3.1.2 含兩個非線性元素的多自由度系統(tǒng)37-38
• 3.2 系統(tǒng)的非線性檢測38-44
• 3.2.1 系統(tǒng)在不同激勵力下的頻響函數(shù)38-39
• 3.2.2 系統(tǒng)的非線性指數(shù)39-41
• 3.2.3 系統(tǒng)的非線性類型41-44
• 3.3 非線性參數(shù)辨識44-47
• 3.4 非線性元素的恢復(fù)力曲線47-50
• 3.5 基于迭代方法的非線性系統(tǒng)響應(yīng)計算50-51
• 3.6 小結(jié)51-52
• 第四章 板結(jié)構(gòu)的非線性參數(shù)辨識52-65
• 4.1 實驗裝置簡介52-54
• 4.2 非線性研究流程圖54
• 4.3 實驗過程54-56
• 4.4 實驗結(jié)果56-60
• 4.5 結(jié)構(gòu)非線性定位60-61
• 4.6 非線性類型的確定61-62
• 4.7 結(jié)構(gòu)非線性參數(shù)辨識62-64
• 4.8 小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)65-66
• 5.1 本文主要的工作與貢獻(xiàn)65
• 5.2 未來工作的展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳學(xué)前;杜強(qiáng);馮加權(quán);;螺栓連接非線性振動特性研究[J];振動與沖擊;2009年07期

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2 楊華;基于子空間方法的系統(tǒng)辨識及預(yù)測控制設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2007年

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1 宋波濤;飛行器結(jié)構(gòu)考慮連接面剛度的固有特性計算研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)連接的非線性檢測與建模，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：275697