結(jié)構(gòu)阻尼識(shí)別方法的研究.pdf

1、振動(dòng)模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別是振動(dòng)工程中一個(gè)活躍的分支，是結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、減振消振、振動(dòng)控制的基礎(chǔ)。模態(tài)分析與參數(shù)識(shí)別是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的一種“逆問題”分析方法，采用實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法來處理工程領(lǐng)域的振動(dòng)問題，迄今在各工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，并已發(fā)展成為解決工程中振動(dòng)問題的重要手段。模態(tài)分析的最終目標(biāo)是識(shí)別出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)，為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)特性分析，故障診斷與預(yù)報(bào)以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)均可視為有阻尼的多自由度

2、系統(tǒng)。對(duì)多自由度系統(tǒng)而言，不僅使分析的復(fù)雜性增加了，而且還具有單自由度體系沒有的特性。實(shí)際結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)包括結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度、阻尼，這些參數(shù)通過模態(tài)識(shí)別法可以被識(shí)別。 本文主要探討結(jié)構(gòu)阻尼的識(shí)別問題，因?yàn)閷?shí)際結(jié)構(gòu)的阻尼特性較為復(fù)雜，到目前為止，尚未建立一種完備而有效的阻尼模型來確切地反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的阻尼特性，因此在模態(tài)參數(shù)中，阻尼較難于識(shí)別，并且由阻尼引起的一系列問題對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化至關(guān)重要。模態(tài)參數(shù)識(shí)別的方法有很多種，但是各

3、種方法在具體條件下有各自不同的優(yōu)缺點(diǎn)。為了滿足研究的需要，就要找到更為精確的阻尼識(shí)別方法。 本文主要做了如下工作：1、集中研究了常用的四種模態(tài)識(shí)別方法，即復(fù)指數(shù)法(CEM)、Ibrahim時(shí)域法(ITD)、有理分式多項(xiàng)式法(RFP)及Hilbert包絡(luò)法； 2、建立必要的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，利用這四種方法在具體條件下識(shí)別結(jié)構(gòu)的阻尼，并繪制相應(yīng)的圖； 3、把四種常用的模態(tài)識(shí)別方法識(shí)別的結(jié)果在具體情況下進(jìn)行了對(duì)比，討論不

4、同的情況下，不同的識(shí)別方法對(duì)阻尼識(shí)別精確性的影響； 4、基于業(yè)已明確的阻尼識(shí)別的精確性，根據(jù)研究的需要，指出在實(shí)際的識(shí)別過程中，如何選擇最佳的識(shí)別方法以及識(shí)別過程中需要注意的問題： 5、選擇最為精確的阻尼識(shí)別方法，以武漢理工大學(xué)主持的WEB鋼結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力測(cè)試實(shí)驗(yàn)為實(shí)測(cè)模型，識(shí)別其阻尼； 6、由于作者研究水平有限，本研究還有很多沒有完成或者做的不夠的地方，在本文的最后，盡作者所知，提出了一些需要改進(jìn)的地方，并對(duì)未