針對(duì)多維振動(dòng)中各個(gè)自由度之間的相干影響導(dǎo)致矩陣奇異的問(wèn)題,提出了基于頻響比的傳遞矩陣估計(jì)方法。設(shè)計(jì)算例和試驗(yàn)對(duì)頻響比法進(jìn)行了驗(yàn)證,并與固定基礎(chǔ)模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明基于頻響比法的多維振動(dòng)基礎(chǔ)激勵(lì)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析有明顯優(yōu)勢(shì),頻響比法能夠獲得高質(zhì)量的傳遞矩陣,六自由度運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)激勵(lì)接近試驗(yàn)件的實(shí)際使用環(huán)境,基礎(chǔ)激勵(lì)量級(jí)的變化明顯反映出結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率和阻尼比的非線性特征,該方法對(duì)于提高基礎(chǔ)激勵(lì)模態(tài)試驗(yàn)精度具有參考價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2020,(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

矩陣條件數(shù)對(duì)比Fig.2CompareofConditionNumbers

VUVEUETHH（10）通過(guò)算例來(lái)說(shuō)明式（7）和式（10）計(jì)算結(jié)果的區(qū)別。建立矩形截面梁的有限元模型，將梁劃分為20個(gè)單元，在梁根部同時(shí)施加不相干的線運(yùn)動(dòng)和角運(yùn)動(dòng)隨機(jī)激勵(lì)，求解端部節(jié)點(diǎn)1到中部節(jié)點(diǎn)16的角運(yùn)動(dòng)傳遞特性。雖然輸入的線角激勵(lì)不相干，但經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)的傳遞，節(jié)點(diǎn)16處的線角運(yùn)動(dòng)響應(yīng)存在耦合。圖2顯示了響應(yīng)比法中需要求逆的矩陣00()UUGω和頻響比法中需要求逆的矩陣00()UEHω在二范數(shù)下的條件數(shù)隨頻率的變化情況，后者的條件數(shù)遠(yuǎn)小于前者。圖3中將頻響比法和響應(yīng)比法計(jì)算的結(jié)果與理論值進(jìn)行對(duì)比，可以看到基于頻響比的傳遞矩陣估計(jì)方法得到的結(jié)果更接近理論值。圖2矩陣條件數(shù)對(duì)比Fig.2CompareofConditionNumbers圖3傳遞率估計(jì)結(jié)果比較Fig.3CompareofEstimateResultsofTransmissionRate3試驗(yàn)研究為了驗(yàn)證基于頻響比的傳遞矩陣估計(jì)方法，發(fā)展多維振動(dòng)環(huán)境中結(jié)構(gòu)模態(tài)識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行了典型試驗(yàn)件的六自由度基礎(chǔ)激勵(lì)試驗(yàn)。試驗(yàn)激勵(lì)設(shè)備為低頻液壓試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)加載臺(tái)面尺寸為2m×2m，由6個(gè)液壓作動(dòng)器進(jìn)行激勵(lì)。試件為錐形結(jié)構(gòu)，將試件底部通過(guò)轉(zhuǎn)接工裝連接在臺(tái)面上，并在試件的一條母線上布置加速度傳感器測(cè)點(diǎn)，試驗(yàn)系統(tǒng)組成見(jiàn)圖4。(ω)U(ω)0U(ω)0E圖4試驗(yàn)系統(tǒng)組成Fig.4CompositionofTestSystem對(duì)6個(gè)液壓激振器輸入帶寬1~80Hz的全不相干隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)，在臺(tái)面上產(chǎn)生六自由度運(yùn)動(dòng)，隨機(jī)振動(dòng)譜形見(jiàn)圖5。按照基于頻響比的傳遞矩陣估計(jì)方法，得到傳遞率矩陣T(ω)。圖6為試件頂部測(cè)點(diǎn)在Y、Z方向的振動(dòng)傳遞率曲線，能夠清楚看到試驗(yàn)頻帶內(nèi)存在2階共振頻率，

試驗(yàn)系統(tǒng)組成Fig.4CompositionofTestSystem

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3548019