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摘要随着时代的进步，现在对振动问题处理的要求越来越高，在现实需求的不断促进下，动载荷识别的研究与其他学科正在不断的形成交叉，并应用到国防工业等各个方面。为了保证工程的质量，准确的获取动载荷十分的重要。但不是每种情况下的载荷都能简单的测量出来， 由于受到经济条件或实际工程条件等的限制不能准确的识别出动态载荷。因此利用测得的响应来进行反演，进而识别出动载荷。这一过程已成为准确获取动载荷的重要技术手段。载荷的识别过程属于结构振动学的反问题类型的第二种。 响应中的噪声值给动载荷的测量带来了很大的麻烦。 所以要提升信噪比， 处理好噪声状况下的情况尤为重要。因此本文从振动的正问题入手， 研究集中激励下的受迫振动和简谐激励下的稳态响应。然后再进行梁上载荷识别的研究，进行已知外激励，识别出幅值的工作。61813
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毕业论文关键词：载荷识别问题；振动正问题；反问题；仿真模拟；不适定性。
Abstract With the progress of the times, the vibration problem of processing requirements arehigher and higher, continue to promote in the realistic demand, load identification researchand other subjects are constantly to form a cross, and applied it to the defense industry, andother aspects. In order to ensure the quality of the project, accurate access to the dynamicload is very important. But not in each case the load can be simply measured, due toeconomic conditions or actual engineering conditions and other restrictions can notaccurately identify the dynamic load. Therefore, the measured response is used to carry outthe inversion, and then the load is identified. This process has become an importanttechnical means to obtain accurate dynamic loads.The recognition process of the load is a kind of second kinds of inverse problem ofstructural vibration. Measurement of noise in response to dynamic loads brings a lot oftrouble. So to improve the signal to noise ratio, the situation is particularly important todeal with the noise situation.Therefore, this article from the positive vibration problems start Steady vibrationresponse and harmonic excitation concentrated under forced excitation. Then studied beamload identification, were known to external excitation, identify the magnitude of the work.
Key words:Load identification problem; positive vibration problems; Inverse Problem;simulation; discomfort qualitative
目录
第一章 绪论 1
1.1概述 1
1.2研究背景及意义- 2
1.3动载荷识别研究现状- 3
1.4动态载荷识别基本理论-7
1.4.1 动态载荷识别的频域法 7
1.4.2 载荷识别的时域法 9
1.4.3 动态载荷识别的其他方法 10
1.5目前所存在的问题- 11
1.6本文研究内容- 12
第二章 动载荷识别理论 13
2.1引言-13
2.2 Euler-Bernoulli 梁上的动力学方程13
2.3 Euler-Bernoulli 梁上的自由振动-14
2.4 Euler-Bernoulli 梁上的受迫振动-16
2.5载荷识别理论- 17
2.6小结-19
第三章 动载荷识别仿真- 19
3.1引言-19
3.2正问题的仿真验证- 26
3.3载荷识别仿真验证- 26
3.4小结-29
第四章 总结-30
4.1全文总结-30
4.2展望和思考30
致谢31
参考文献 31
附录-33
第一章 绪论
1.1 概述随着时代的进步，结构动力学学的发展达到了前所未有的高度，尤其是实际的工程结构问题，越来越受人们所重视，在结构动力学中，载荷识别时相当重要的一环，载荷识别发展的快慢很肯能直接决定结构动力学的发展脚步。 动载荷识别打发展如果更好更快，在工程实际应用中才能保证更好更安全的施工条件。在海洋工程中，尤其是海洋工作平台中，动载荷的识别也占有相当重要的地位。在动载荷识别过程中，通过使用动态响应进行载荷识别相对比较精准。而且在结构中，动响应的测量也是相对比较简易的，所以这种载荷识别方法在以后会变成识别载荷的主要方法。由于科学发展的要求，在识别载荷时需要有更加精确的识别方法，这就需要动载荷在识别方法上做出改变，在发展过程中，与动载荷识别相关的学术已经得到了很大的发展，所以在曾经只有理论的载荷识别方法，现在有很多通过实际实验，甚至已经在实际工程应用中使用。 动载荷经过这几年的发展， 已经与很多项目有了很大的联系，尤其是在国防军事中，占的比例很大，而且在我国动载荷识别研究的历史上，第一次实际运用就是在直升机的螺旋桨桨叶上。动载荷识别技术日趋成熟，而且发展势头很猛，在未来，动载荷肯定还会和很多其他领域相结合，所以动载荷识别的研究相当重要。振动：在某一位置附近做往复运动。振动其中又分为两大块：机械和非机械。相关实例不胜枚举，这一些都属于机械振动。另一类属于属于非机械振动的现象，例如声、热、电磁、光等。在已知的振动引发的案例中，有很多都是不好的，往往会带来一定的危害，在机械以及工程中的振动现象可能磨损机械零件，严重影响零件实际使用中的寿命问题可能造成结构大变形破环，造成房屋塌陷;引起汽车船舶等乘载条件的恶化。但是在平常的生活中，有很多振动情况是无法避免的，例如地震，海啸等情况。所以在平常生活中，源:自*751~·论,文'网·www.751com.cn/ 振动问题的研究，如果在理论和实验中都取得一定的效果，能大大减少振动所带来的不好的影响，而且还能将这些理论应用在对人们有利的一面。载荷识别在很多设计、学科、工程应用中都有着很重要的地位，如果载荷识别这一方面没有得到精确的数值，在后续这些问题的研究开发中会走很多弯路。动载荷识别方法的研究以及识别方法具体识别是得出的结果是否精确， 在工程结构实际应用中能直接导致工程具体施工时的安全性。 所以载荷识别的方法的研究有着非常重要的意义。1.2 研究背景及意义在振动系统的正问题研究中， 可以通过建立相对应的振动微分方程进行正问题的研究，尤其是在研究具体的物理问题过程中，根据具体的边界条件以及研究过程中的条件进行求解，进一步可以得出结构系统的具体数学描述。在反问题的研究过程中，主要是进行振动微分方程的求解，通过已知的条件和物理量求得未知数。载荷分布在结构动力学中又可以分为很多种。 在动载荷识别方法中根据识别过程可以分为直接和间接的测量方法。