本文圍繞考慮參數(shù)不確定性板殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng),就其振動(dòng)傳遞特征統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行了深入研究,主要工作如下:由于考慮參數(shù)不確定性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)性,導(dǎo)致振動(dòng)傳遞特征的隨機(jī)性,是影響振動(dòng)傳遞路徑的主要因素。本文利用隨機(jī)有限元法,基于Nataf數(shù)值變換理論,利用Cholesky分解以及Gauss-Hermite數(shù)值積分法,將非Gauss隨機(jī)過程轉(zhuǎn)換到Gauss隨機(jī)過程,并用隨機(jī)有限元矩陣表示離散化的隨機(jī)過程特征。傳遞函數(shù)的建立是考慮參數(shù)不確定性振動(dòng)傳遞分析方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本文系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞函數(shù)進(jìn)行深入研究,并提出了考慮參數(shù)不確定性的振動(dòng)傳遞分析方法,實(shí)現(xiàn)了參數(shù)不確定性板殼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)傳遞特征統(tǒng)計(jì)分析。本文對(duì)Fourier-Hermite多項(xiàng)式展開和Gauss-Hermite數(shù)值積分方法進(jìn)行深入研究,建立參數(shù)不確定性板殼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)傳遞函數(shù),對(duì)激振點(diǎn)的原點(diǎn)傳遞、跨點(diǎn)傳遞特征估計(jì),結(jié)合有限元軟件分析及數(shù)值軟件分析,與Monte Carlo模擬結(jié)果對(duì)比,獲得了振動(dòng)傳遞分析對(duì)比效果。在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合Fourier-Hermite多項(xiàng)式展開和模態(tài)疊加原理,提出基于動(dòng)柔度多項(xiàng)式混沌(PC)展開方法,并對(duì)板殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)能量分析。分析結(jié)果表明:在窄帶譜和寬帶譜上進(jìn)行隨機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)傳遞統(tǒng)計(jì)分析,與Monte Carlo模擬結(jié)果均有很好的一致性;共振頻率隨機(jī)波動(dòng)引起窄帶譜動(dòng)柔度幅值跳動(dòng)現(xiàn)象,會(huì)因?qū)拵芰刊B加而被減弱,這使得提出的PC方法后者分析結(jié)果比前者分析結(jié)果更為有效。基于隨機(jī)動(dòng)柔度的PC展開方法給出的PDF均存在形偏,其表現(xiàn)為振動(dòng)傳遞統(tǒng)計(jì)分析的相對(duì)誤差。在中低頻振動(dòng)傳遞分析中,建議采用提出的PC方法同時(shí)進(jìn)行窄帶譜與寬帶譜的振動(dòng)傳遞分析。
【學(xué)位單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O327
【部分圖文】：

確定性參數(shù)，以此來設(shè)對(duì)板殼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)傳遞特征統(tǒng)計(jì)分析。4.1.1 板殼結(jié)構(gòu)仿真模型建立矩形板殼結(jié)構(gòu)的有限元模型，如圖4-1所示，邊界條件：左邊固支-右邊彈簧支撐，前后兩端自由。作為響應(yīng)點(diǎn)的板殼結(jié)構(gòu)，激振源為單點(diǎn)簡諧激振力，其幅值大小為 F 1000N，激振點(diǎn)在板殼結(jié)構(gòu)上的位置坐標(biāo)（0.9 m，0.4 m）。本文中，激振點(diǎn)處的響應(yīng)稱為原點(diǎn)傳遞，激振點(diǎn)所在x、y方向所有點(diǎn)的響應(yīng)稱為跨點(diǎn)傳遞，例如編號(hào)1-8號(hào)節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)稱為跨點(diǎn)傳遞。圖 4-1 板殼結(jié)構(gòu)表 4-1

由第三章中提出的考慮不確定性系統(tǒng)振動(dòng)傳遞特征方法對(duì)原點(diǎn)傳遞進(jìn)行估計(jì)，其統(tǒng)計(jì)特征包括一元估計(jì)、二元估計(jì)和三元估計(jì)的概率密度曲線（PDF），與MCS的概率分布柱狀圖對(duì)比結(jié)果，如圖4-2所示。原點(diǎn)傳遞由兩種方法得到的結(jié)果相比基本吻合，說明提出的考慮參數(shù)不確定性的振動(dòng)傳遞特征分析方法計(jì)算精度和效率比較好，為參數(shù)不確定性系統(tǒng)的振動(dòng)傳遞特征分析奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。圖 4-2 激勵(lì)點(diǎn)原點(diǎn)振動(dòng)位移傳遞統(tǒng)計(jì)特征4.2.2 均值模型利用有限元軟件，對(duì)圖 4-1 所示板殼結(jié)構(gòu)各彈簧剛度取均值時(shí)，進(jìn)行模態(tài)分析，得到500 Hz 以內(nèi)的固有頻率，如表 4-2 所示�；谀B(tài)疊加理論獲得其在 18-224 Hz 頻帶內(nèi)激勵(lì)點(diǎn)處振動(dòng)傳遞的動(dòng)柔度均值，其幅值譜級(jí)如圖 4-3 所示。相應(yīng)地，在此基礎(chǔ)之上，利用提出的 PC 方法

- 38 -(e)圖 4-6 18-22 Hz 頻帶內(nèi)動(dòng)柔度幅值 PDF 曲線對(duì)比(a)18Hz (b)19Hz (c)20Hz (d)21Hz (e)22Hz
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本文編號(hào)：2842359