基于动力响应的结构非线性单元模式识别和参数确定

发布时间：2020-03-24 02:09

【摘要】：结构在实际运营过程中,会遇到极端荷载作用(如:地震,风荷载,雨雪荷载等),从而表现出复杂的非线性行为,例如结构的几何、阻尼,材料本身或边界条件的非线性。对于非线性结构,基于线性理论的模型检验和修正的方法将有可能不再适用,因此研究非线性结构的模型确认及参数识别具有重要的现实意义。论文提出了一种基于动力响应的结构非线性单元模式识别和参数确定方法。其主要内容如下:研究了三种典型非线性(双线性刚度,立方刚度,二次阻尼)单自由度结构体系的振动特征和恢复力曲面,通过非线性特征指标体系与支持向量机方法进行非线性单元模式识别,并基于正则化最小二乘法确定了非线性单元的模型参数。研究了三种典型非线性类型(双线性刚度,立方刚度,二次阻尼)多自由度非线性悬臂梁结构的振动特征和恢复力曲面,通过基于非线性特征指标与支持向量机的模式识别方法成功识别了非线性单元。并基于振动响应瞬时特征识别方法和正则化最小二乘法识别出非线性单元模型参数。以IMAC XXXII(2014)会议上提出的Benchmark模型为研究对象,开展非线性单元模式识别和参数确定。该模型考虑中间柔性单元在较强瞬时激励荷载作用下出现刚度软化效应,而引起结构非线性动力响应。本文利用所提方法成功识别了非线性单元模式,并通过基于振动响应瞬时特征识别方法和正则化最小二乘法识别出了非线性单元模型的参数,进一步验证了所提方法的有效性。
【图文】：

模型图,系统识别,模型

合肥工业大学硕士学位论文振型构造目标函数进行优化，能有效的修正非线性式识别一门研究结构在动载作用下响应变化规律的学科，间的关系，主要研究三类问题：第一类问题是已知结统响应如节点位移、速度和加速度。第二类问题是已，反求系统结构特性。第三类问题是已知系统结构特。系统辨识主要是指第二类逆问题，如图 1.1 所示。

低通滤波器,瞬时参数

图 3.1 基于 AMD 的低通滤波器Fig 3.1 The low-pass filter based onAMDAMD 都是针对连续信号，但实际采集信号都是离散的响应信号，，因此要较高的采样频率，对实际采集信号进行有效分析。3.3.2 结构瞬时参数识别单自由度结构的运动方程为： ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = ( ) (当瞬时阻尼 ( )和瞬时固有频率 ( )都随时间缓慢变化时， ( )和 (以用下式所示： ( ) = ( ) ( ) ( ) = 2 ( )2 (
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB115

【参考文献】