非线性结构系统的局部连接刚度辨识方法研究
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O327;O322

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国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目(12272258,11802201);北 京 强 度 环 境 研 究 所 联 合 创 新 基 金 资 助 项 目 (BQJJ202307)


Local connection stiffness identification for nonlinear structural systems
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    摘要:

    连接结构在工程应用领域广泛存在,连接位置处的局部非线性特征对结构系统的动力学建模与特性预示具 有重要影响。针对非线性结构系统局部连接参数未知或难以测量的问题,本文从结构动力学反问题的角度出发,提 出一种基于频响函数变换的局部线性连接刚度辨识方法,通过与时域非线性子空间辨识方法相结合,可进一步获取 非线性结构系统的局部线性和非线性连接刚度。设计并搭建三自由度结构系统的数值算例和实验系统,开展辨识 方法的数值和实验验证,结果表明,所提方法能够分离并辨识得到非线性结构系统的标称线性系统频响函数和非线 性参数,进而实现局部线性和非线性连接刚度的联合辨识。

    Abstract:

    Jointed structures are widely used in engineering applications, and local nonlinear characteristics at the connection inter? face have an important influence on their dynamic modeling and characteristic prediction. Aiming at the problem that local connec? tion parameters of nonlinear structural systems are unknown or difficult to measure, this paper proposes an identification method of local linear connection stiffness based on the FRF transformation from the perspective of inverse dynamic problems. By further combining with the time-domain nonlinear subspace identification method, the local linear and nonlinear connection stiffness of non? linear structural systems can be finally obtained. The numerical example and experimental setup of the three degrees-of-freedom structural system are designed and further built to validate the proposed method. The results demonstrate that the proposed method can separate and identify the underlying linear FRF and nonlinear parameters of the nonlinear structural system, and subsequently realize the joint identification of the local linear and nonlinear connection stiffness.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

任彦松,马志赛,李亚南,于佳晖,张 忠,丁 千.非线性结构系统的局部连接刚度辨识方法研究[J].振动工程学报,2024,37(10):1698~1706.[REN Yan-song, MA Zhi-sai, LI Ya-nan, YU Jia-hui, ZHANG Zhong, DING Qian. Local connection stiffness identification for nonlinear structural systems[J]. Journal of Vibration Engineering,2024,37(10):1698~1706.]

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  • 在线发布日期: 2024-10-25
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