分布式隨機(jī)動(dòng)載荷的時(shí)域識(shí)別方法研究.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)上的動(dòng)載荷信息一般無(wú)法通過(guò)直接測(cè)量獲取，因而利用實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)反演結(jié)構(gòu)上真實(shí)動(dòng)載荷的間接識(shí)別方法的研究備受關(guān)注。現(xiàn)有動(dòng)載荷識(shí)別的研究多針對(duì)確定性集中動(dòng)載荷，而工程結(jié)構(gòu)受到的真實(shí)外部載荷，如風(fēng)載荷、氣動(dòng)載荷等，都呈現(xiàn)分布和隨機(jī)的特征，不能將確定性動(dòng)載荷的識(shí)別方法直接應(yīng)用于此類(lèi)動(dòng)載荷識(shí)別，需要研究結(jié)構(gòu)上分布隨機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別的新方法。本文主要開(kāi)展分布式隨機(jī)動(dòng)載荷時(shí)域識(shí)別方法研究，具體研究工作可總結(jié)為如下四個(gè)內(nèi)容:
　　(1)開(kāi)展了

2、基于蒙特卡洛法和模態(tài)法的分布式隨機(jī)動(dòng)載荷時(shí)域識(shí)別方法研究。將分布式隨機(jī)動(dòng)載荷在模態(tài)空間內(nèi)展開(kāi)，解耦其空間域和時(shí)間域，利用正交基函數(shù)擬合，實(shí)現(xiàn)動(dòng)載荷的整體識(shí)別。通過(guò)簡(jiǎn)支梁仿真算例，驗(yàn)證了識(shí)別方法的正確性，并且討論了模態(tài)階數(shù)、測(cè)點(diǎn)數(shù)、噪聲水平等參數(shù)對(duì)分布式隨機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別精度的影響。
　　(2)針對(duì)蒙特卡洛法計(jì)算效率不高的問(wèn)題，開(kāi)展了基于K-L展開(kāi)和模態(tài)法的分布式隨機(jī)動(dòng)載荷時(shí)域識(shí)別方法研究。利用K-L展開(kāi)取代蒙特卡洛法，配合模態(tài)法進(jìn)行識(shí)

3、別。通過(guò)簡(jiǎn)支梁仿真算例，驗(yàn)證了識(shí)別方法的正確性，并且討論了K-L向量截?cái)?、模態(tài)階數(shù)、測(cè)點(diǎn)數(shù)、噪聲水平等參數(shù)對(duì)分布式隨機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別精度的影響。同時(shí)比較了該方法與基于蒙特卡洛法的識(shí)別方法的識(shí)別效率。
　　(3)針對(duì)模態(tài)法通用性不足等問(wèn)題，采用正交多項(xiàng)式替代模態(tài)振型函數(shù)擬合動(dòng)載荷的空間分布，提出了基于K-L展開(kāi)和有限元法的分布式隨機(jī)動(dòng)載荷時(shí)域識(shí)別方法。通過(guò)簡(jiǎn)支梁仿真算例，驗(yàn)證了識(shí)別方法的正確性，并且討論了正交多項(xiàng)式階數(shù)、測(cè)點(diǎn)數(shù)、噪聲水平