一、结构损伤诊断的动柔度方法（论文文献综述）
方晶晶[1]（2020）在《果园转运平台振动仿真分析及减振研究》文中研究说明随着国民经济的蓬勃发展,人民生活水平不断提高,我国果园水果的种植面积与产量呈现不断增长的趋势。果园转运平台用于将采摘后的水果从果园内转运至公路运输环节,以其在降低劳动强度、提高作业效率、降低劳动成本等方面的优势得到了迅速发展与应用。果园转运平台在实际工作过程中,由于路面条件相对恶劣,因路面不平及动力源激励等原因引起转运平台振动,不仅影响其使用寿命,而且会使转运平台运载的水果因为振动强烈产生机械损伤,降低果农经济收益。为了分析果园转运平台在工作状态下的振动情况,本文以团队自主研发试制的一款适用于南方丘陵山区果园作业的电动履带式果园转运平台为研究对象,借助Recurdyn软件开展果园转运平台在不同车况与工况的振动测试;利用Ansys软件建立果园转运平台有限元结构动力学模型,进行果园转运平台结构振动特性分析;为改善果园转运平台在工作过程中的振动强烈问题,基于果园转运平台振动特性,开展果园转运平台的减振研究。采用动力吸振的方法控制车厢处振动,降低输运过程中对水果的损伤,促进果园产业发展,为研制低振动的果园转运平台提供理论依据,对果园机械的振动控制具有参考意义。主要研究内容及结论如下:（1）根据电动履带式果园转运平台试制样机的几何结构参数,借助Solidworks软件建立果园转运平台三维几何结构模型;采用Recurdyn多体动力学软件,分别建立果园转运平台底盘部分刚体模型、车厢部分刚体模型、履带行走部分模型、升降板系统柔性模型;并根据果园转运平台结构,创建运动副连接车体各部分,构建果园转运平台多体动力学刚柔耦合模型。基于果园转运平台工作路况分析,选用白噪声法描述路面不平度,利用Matlab-simulink插件建立路面不平度模型,求解三维随机路面的高程数据,在Matlab软件中编辑程序实现节点向量矩阵与单元向量矩阵的生成,最后采用三角网格法建立三维随机路面模型,用以模拟硬质公路、果园耕地以及乡间土路等随机路面;并借助Recurdyn软件ground模块建立脉冲路面模型,用以模拟地垄、沟壑等冲击路面。（2）基于果园转运平台多体动力学刚柔耦合模型与路面模型,开展果园转运平台在不同车况以及不同行驶路况下的振动仿真测试。不同车况振动测试结果表明:（1）果园转运平台车厢处竖直方向的振动加速度远大于水平、横向的振动加速度。（2）车厢上不同位置处振动情况主要表现为车厢中心处振动加速度小于车厢边缘处,车厢尾部振动加速度大于前端,车厢横向左右两边对称位置振动加速度基本一致。（3）行驶速度与载重对车厢处振动影响显着,在2-4km/h的行驶速度范围内,振动加速度随车速增加而增大,随载重的增加而减小。不同行驶路况振动测试结果表明:（1）在不同路面行驶工况的测试中,相较于果园耕地和乡间土路,果园转运平台在硬质公路上行驶的振动加速度最大,最大值为5.901 m*s-2;在通过障碍时,振动加速度变化较大,测点加速度最大值为13.258m*s-2。（2）在爬坡行驶工况中,位于行驶方向前端测试点的振动强于后端测试点。车厢振动最大的测试点竖直方向振动加速度均方根值为2.305m*s-2。（3）在转向行驶工况中,位于转向内测的测试点处的振动强于外侧测试点。车厢振动最大点处竖直方向振动加速度均方根值为2.061m*s-2。通过试验验证,仿真模型的误差满足机械振动特性仿真要求。（3）为计算转运平台结构振动特性,分析转运平台结构在行驶工况下的稳态响应,借助Ansys软件建立果园转运平台有限元结构动力学模型,对果园转运平台的车体部分进行模态分析和谐响应分析。模态分析获取了转运平台结构前六阶模态频率及其振型。借助谐响应获取了转运平台结构在行驶工况下的稳态响应。车厢处位移频响函数表明外界负载激振频率在50.4Hz时,车厢上表面振动位移幅值为5.684*10-7m,振动加速度达到5.701*10-2m/s2。结合转运平台结构前六阶模态频率及其振型可知,该果园转运平台结构第二阶模态对行驶工况中的共振现象发挥主要作用。（4）根据转运平台结构在行驶工况下的稳态响应,针对平台结构振动特性进行动力吸振器参数设计。结合第二阶模态振型,确定动力吸振器安装位置为转运平台前后端可拆卸门处。借助Ansys软件模态分析,应用等价质量识别,获取果园转运平台主振动系统在动力吸振器安装位置的等价质量,建立转运平台结构振动系统在动力吸振器安装位置的等效单自由度系统。通过计算得到动力吸振器参数为质量m=3.4kg、刚度k=282062.24 N/m、阻尼c=361.62 N·s/m。根据动力吸振器参数,在转运平台有限元模型的基础上建立动力吸振器模型,开展减振模型数值模拟,分析果园转运平台结构在承受简谐规律变化的载荷时的稳态响应。结果表明:安装动力吸振器后,在车厢上表面最大振动位移幅值为9.692*10-8m,减小为减振前最大值的17%。振动加速度最大值为1.234*10-2m/s2。减小为减振前最大值的21.66%。基于果园转运平台—路面耦合多体动力学模型,在Recurdyn中建立果园转运平台减振测试模型,开展果园转运平台减振效果验证。以果园耕地转运工况减振测试为例,安装动力吸振器后车厢上表面各测试点在竖直方向处的振动显着降低,振动加速度均方根值基本减小为减振前的一半,其中车厢上表面中心测试点处振动加速度均方根值为5.003 m/s2,减小为减振前的48.86%;测试点在水平、横向上的振动加速度也有小幅降低。果园转运平台减振测试验证了动力吸振器可以控制果园转运平台在工作过程中出现的振动现象,减振效果显着。
贾艳敏,郭凯强,赵学,王佳伟[2]（2017）在《已服役20年的PC空心板梁有限元模型修正》文中进行了进一步梳理服役多年的桥梁由于没有初始条件的有限元模型,也没有长期健康监测数据,因此通过有限元修正来对旧桥进行模拟分析一直是一个热点。基于某运营20年的预应力混凝土空心板梁的破坏试验以及ANSYS有限元模型,利用MATLAB径向基神经网络对有限元模型进行修正。首先以不同的结构参数条件下有限元模型跨中位移作为输入,以对应的箍筋、纵筋、钢绞线、混凝土的弹性模量及混凝土泊松比等结构参数作为输出,计算出有限元模型的设计参数。研究表明:服役20年的预应力混凝土空心板梁仍具有良好的刚度和弹性恢复能力;修正后的有限元模型与实际结构的物理状态非常接近,误差均在5%以内;修正后的钢绞线弹性模量与试验值吻合良好,证明修正结果的准确性和合理性。
吴昊[3]（2015）在《含裂纹超大型空分叶轮动力学分析》文中指出随着现代科学技术的不断进步以及满足工业化进程的发展要求,人们对各种工业气体的需求越来越大,对空分设备的设计制造提出了新的挑战。与国外相比,我国空分设备发展起步晚、制造规模小、产品耗能高,目前迫切需要对大型空分设备的工艺流程进行系统的分析,尤其是对空分设备关键零部件在不同工况运行条件下的负载变化规律进行深入的研究,从而进一步建立空分设备关键零部件疲劳寿命的预测方法。以某离心压缩机闭式叶轮为研究对象,对含裂纹叶轮的动力学特性及载荷波动进行了分析,并试图进一步建立空分设备关键零部件裂纹扩展寿命的预测方法,本文的主要工作内容如下:首先,根据多自由度局部非线性系统的特性,结合解析解法中的谐波平衡理论,对多自由度局部非线性系统进行降维,结合数值解法里的变分理论,采用复数形式的稳态响应表达式,推导了降阶后系统的求解方法并进行了验证;其次,对离心叶轮进行了理想状态下的静力分析,确定了最大等效应力位置及危险位置,进行了裂纹扩展分析,并初步估算了叶轮的裂纹扩展寿命;再次,对比分析了含裂纹叶轮和不含裂纹叶轮的固有特性,根据实际工况,并结合接触力学相关理论,建立了转动坐标系下的动态裂纹模型,对比分析了裂纹对叶轮动态特性的影响;最后,建立了转动坐标系下的叶轮-转子系统模型,给出了转动坐标系下的支撑模型及实体转子的求解方法,分析了转子系统在多种复杂工况下的动力学特性,计算了耦合故障下的转子系统在一个周期内的应力变化。
宛春博[4]（2015）在《频变非线性动力系统辨识方法的理论和实验研究》文中研究表明非线性动力系统辨识是为了估计描述系统动力学特性的模型及参数。一般来说,常规的系统辨识是根据已有的试验数据和先验知识得到系统动力学方程的估计形式,然后利用辨识理论识别出系统各种运动状态下动力学方程中某几项或全部项的系数,从而确定该系统动力学模型。工程实际中的动力学系统几乎总含有各种各样的非线性因素,而频变非线性正是众多非线性因素中的一种。目前对频变非线性动力系统辨识的理论研究尚不完善,系统动力学控制方程形式的准确预估及系统频变特性的形成机理均有待进一步深入研究。本文以颗粒介质中简支梁振动系统及国产某型号涡扇式航空发动机全机静子支承系统为研究对象,基于常规的振动测试技术,采用本文提出的多维最小二乘法及频域分析方法对两振动系统的模型及参数进行了有效辨识。研究结果表明,两振动系统的非线性均来源于系统参数的频变特征。本文的主要工作有:1.针对传统去噪方法需预先估计噪声的统计特性及软阈值去噪方法的局限性,提出了基于遗传算法的阈值加权平均小波去噪方法,并通过含噪类正弦信号、含噪Lorenz混沌信号两个实例验证了该方法的去噪效果及适用性。该去噪方法综合了软、硬阈值去噪方法的优势,无需预先估计噪声的统计特性,不但可以有效去除实测信号中的噪声,同时可以显着提高信号信噪比。该方法被应用于颗粒介质中简支梁频变振动系统及发动机全机静子支承系统研究中的信号预处理。2.提出基于最小二乘理论的多维最小二乘法,对呈现明显跳跃特征的颗粒介质中简支梁非线性动态分叉振动系统进行了模型及参数辨识。辨识结果表明,对于幅频特性曲线跳跃明显的颗粒介质中简支梁振动系统,其系统辨识参数在全频域下均表现出明显的频变特性,且随着激振频率不断增大,该振动系统由频变线性系统突变为频变非线性振动系统,且其非线性特性主要来源于刚度非线性,这也是为什么系统幅频特性曲线特征与Duffing方程十分相似的原因。辨识结果还表明系统的不同参数表现出不同的频变特性,而且随着激振频率不断增大,各工况下线性质量、线性阻尼和线性刚度均发生了明显跳跃,且跳跃处频率与其对应工况下系统幅频特性曲线跳跃处频率分别一一对应相等,此外,不同扫频激励方向、不同颗粒埋深均会对系统参数辨识结果产生很大影响。同时在验证辨识结果描述系统模型的准确性时,提出了求解二阶高次微分方程的升阶降幂法。3.提出了复杂旋转机械有限空间下支承系统动柔度测试的间接加载方法和整套测试方法,综合运用多点对称位移采集与修正技术、有限空间下简谐激励的间接加载技术、力标定及有效力获取技术、无力偏向加载等技术。并结合前文提出的去噪方法及频域分析方法,实现了国产某型号航空发动机不同支点静子支承系统动柔度的辨识与获取。辨识结果表明,全机静子支承系统一、二支点下动柔度均表现出明显的频变特性,文中同时研究了不同激励频率、不同激励幅值对动柔度的影响,并获得了一支点不同截面动柔度的传递规律。
周卫东,杨秋伟,赵卫[5]（2014）在《基于最小秩柔度的梁结构无模型损伤定位方法》文中指出提出一种不需要有限元建模的梁结构损伤定位方法。基于最小秩理论,利用结构损伤前后的静力响应方程,推导了柔度改变量的静力最小秩解计算公式,并据此来定位结构的损伤位置,分析了所提方法相比传统的动柔度损伤定位方法的优势。研究表明,本文所提的柔度扰动量的静力最小秩解,是一种理论上的精确解,避免了动柔度方法中忽略高阶模态所致的不利因素,可以获得比动柔度方法精度更高的损伤定位结果。而且,所提方法不需要建立结构的有限元模型,只需要测量损伤前后结构在施加的静力荷载作用下的部分位移参数即可进行,是一种简便易行的实用方法。以两个梁结构为例对所提方法进行了验证,结果表明了方法的可行性。
王利英[6]（2014）在《基于安全因子集的架桥机主梁结构伤损识别研究》文中研究说明摘要：架桥机是一种将预制钢筋混凝土梁段吊装在桥梁支座上的专用施工机械。架桥机一旦发生故障或事故,将会造成人员伤亡和巨大的经济损失,甚至是灾难性的后果。主梁是架桥机最主要的承载部件之一,其结构的安全性尤其重要,因此,对架桥机的主梁进行结构损伤识别具有重要的现实意义。分析了结构损伤的判断过程,构建了安全因子集,从定义、公式和判断依据三个方面对安全因子进行了详细的说明,并用模型梁作为算例,对安全因子的适用性进行了分析,找到了比较适合梁类结构的安全因子。介绍了布谷鸟搜索算法,从动态发现概率、步长和莱维飞行三个方面对其进行了改进,改进后的布谷鸟搜索算法收敛速度非常快,精度较高。并在此基础上提出了适用于高维函数的协同布谷鸟搜索算法。然后把损伤识别问题看作约束优化的数学问题,以固有频率和模态应变能建立目标函数,利用改进后的布谷鸟搜索算法进行损伤识别,并于其它算法进行对比,分析结果表明,改进后的布谷鸟搜索算法能较好的对架桥机主梁进行损伤识别。建立了基于核模糊C-聚类算法和多分辨小波核相关向量机的结构损伤模型,并且以频率变化率、模态应变能和加加速度等安全因子作为输入向量,分别对单损伤和多损伤样本进行无噪声和有噪声两种情况下的损伤识别,仿真结果表明该模型识别精度高、速度快。其次,利用提出的方法对损伤进行了预测分析,分析结果表明该方法有良好的预测能力。利用大型分析软件ANSYS建立架桥机主梁的有限元模型,对其进行网格划分,利用前面提到的安全因子集模拟不同的损伤工况并对他们进行分析,找到适合于架桥机主梁的安全因子,为大型施工机械的安全监测提供理论依据。对架桥机的主梁进行了损伤试验研究,采用矩形梁来模拟架桥机的主梁,分别进行了刚度试验、模态试验和动载试验,试验结果和仿真结果基本吻合。
孔令成[7]（2013）在《弹性边界下板结构声辐射拓扑优化研究与应用》文中认为随着人们的生活水平日益提高，对于生活质量的要求也日益增强，噪声污染问题也变得日益突出起来。噪声的产生源于结构的振动，振动经过结构传播并引起外表面的振动和声辐射。以往研究结构的振动噪声问题，往往是将结构边界条件处理成固支或简支条件，本文将其处理成弹性边界，更符合实际条件。拓扑优化方法作为现今成熟的优化算法，已在减振降噪领域有了一些应用，本文对弹性边界板结构进行拓扑优化分析，并将优化后结构在减振降噪方面进行了应用，为减振降噪设计提供了新的思路。首先，分别以结构最小柔顺度和最大化结构第一阶固有频率为优化目标，对弹性边界板结构进行拓扑优化分析，研究不同弹性边界条件对于拓扑形式的影响，得出影响规律；其次，根据弹性边界板结构拓扑优化后的结构形式进行加强筋布置，对比于其他的加强筋布置形式，进行板结构声学响应计算，验证声压级的降低效果，并验证拓扑优化在减振降噪方面的应用价值，并分析不同板结构的边界刚度和加强筋的形式对于声辐射结果的影响；第三，按照拓扑优化形式布置阻尼材料层，计算结构的模态阻尼比，并计算了不同形式的阻尼层分布以及边界刚度条件对于结构模态阻尼比的影响，并进行了声学响应计算，验证了阻尼降噪效果；第四，将弹性边界研究的方法应用于齿轮箱体结构的降噪设计中，首先对齿轮箱体结构进行了板块贡献量计算，找出对于场点声压级贡献量最大的板块，即需要进行改进优化的位置，将其单独提出，进行了弹性边界拓扑优化计算，并按照拓扑形式进行了加强筋和阻尼层的布置，计算了声压级的响应情况，验证了降噪效果。通过分析计算，证明了拓扑优化在减振降噪方面的应用价值，弹性边界的刚度对于结构的声学响应有明显的影响，得到了齿轮箱体结构降噪设计方案。
曲文浩[8]（2012）在《航空发动机压气机叶片的静力学及模态分析》文中进行了进一步梳理叶片是航空发动机的主要零件之一,在工作中起着转换能量的作用,常被称为发动机的心脏。其质量的好坏直接影响到发动机的工作效率和运行可靠性。叶片的工作环境比较恶劣,除了承受高速旋转的气动力、离心力和振动负荷外,还要受到热应力的作用。它的结构设计质量,直接关系到发动机的性能、耐久性、可靠性和寿命。压气机叶片数量多,大小不等,发动机在大转速工作时,叶片离心力很大。若有裂纹时容易发生断裂,叶片折断通常都会将本级及其后边几级的静子和转子叶片打伤、打断或使其产生严重变形。大型叶片的断裂还会击穿机匣,打坏飞机零件,可能使飞机发动机无法继续工作,造成重大事故。在发动机结构性故障中,叶片方面的故障占相当高的比例,如有的发动机,因叶片的裂纹或折断而返厂的数量占出厂总数的比例高达6.84%。我国在役使用和在研发的军用航空发动机中,几乎无一例外地发生过叶片的故障问题,严重地影响了发动机的使用安全,是发动机技术质量问题中最突出的问题。叶片故障的性质严重、机理复杂,改进难度大、处理周期长。分析叶片故障产生的原因,其故障性质主要有：叶片氧化腐蚀及外物损伤、蠕变变形和蠕变应力断裂、振动引起的高循环疲劳、包括热疲劳在内的低循环疲劳、应力断裂等。其中因振动导致的叶片高周疲劳问题尤为普遍、复杂,约占总事故的25%。因此,有必要在叶片的设计过程中建立合适的有限元模型并进行静强度和振动模态及响应分析。本文的主要研究内容大致可以归为以下几个方面：第一、了解国内外在叶片强度方面的研究现状,研究国内外在叶片强度方面的新技术、新方法,充分借鉴国外先进的叶片强度设计体系,对叶片进行强度分析。第二、针对某发动机压气机叶片,建立详实的三维有限元分析模型,评价叶片的静强度储备是否满足设计准则的要求,进而对叶片结构进行强度设计优化。同时给出叶片的变形和应力分布图,为叶片的扭转恢复角和间隙的分析提供更为详实和可靠的数据。第三、针对某发动机压气机叶片采用常规的有限元方法及一种考虑干摩擦非线性的响应求解方法,对叶片的振动响应进行分析。通过对比这两种计算结果,分析了这两种方法的优缺点,为工程计算提供参考。
陈桂娟,邹龙庆[9]（2010）在《基于动柔度矩阵和支持向量机的井架损伤识别技术》文中认为动柔度矩阵是结构损伤检测的有力工具。支持向量机是在统计学习理论上发展出的一种学习机器,其针对小样本分类识别性能优越。提出了一套基于支持向量机和动柔度矩阵的损伤识别技术。对JJ160/41—K型石油井架模型进行了损伤实验研究,利用实验数据构建了分类识别支持向量机,并以数值仿真计算,验证了该技术的有效性。
黄曦[10]（2008）在《结构损伤数值模拟研究》文中进行了进一步梳理现代工程结构正在向大型化、复杂化、自动化、智能化方向发展,复杂的服役环境使结构的运行安全日益遭受潜在的威胁。为了保证结构安全、避免灾难事故的发生,实时、在线、有效的结构损伤识别方法研究是目前结构工程研究领域的重要研究方向之一。广义的结构系统,包含机械系统和结构系统两大类。国际上基于随即振动理论的损伤识别方法研究已经最少有三十年的历史。动力检测技术在机械系统（尤其是旋转机械类的损伤诊断）的损伤诊断方面的应用已渐成熟。土木结构系统作为一类结构系统,相应的结构系统损伤识别的大规模研究工作的研究历史不超过二十年,加之土木结构系统的力学行为异常复杂,目前为止,国际上还没有形成一套行之有效的土木结构损伤识别方法。由于土木结构系统所处的运营环境与大部分机械设备所处运营环境恶劣许多,同时结构系统体量庞大,开展相关的实验研究十分困难,费用高昂。真实土木结构系统发生局部损伤后,结构系统的力学性能及相应变化还缺少深入的理论研究,试验数据更是少之又少。本文利用先进的有限元数值模拟系统,开展了对真实土木结构构件、土木结构系统的数值模拟损伤研究,以期能从数值模拟结果获得一些有关土木结构系统发生损伤后的结构力学性能及变化的初步结果,它们在某种程度上,可以替代费用高昂的真实结构损伤实验研究,最终目标是为实现有效的结构系统损伤识别方法研究积累有价值的数值模拟结果。本文提出了模拟结构破坏破损的有限元模型、模拟策略和模拟方式,针对某真实结构系统,建立了大型结构系统的三维实体模型,该模型具有良好的参数化属性。论述了实现大型土木结构系统三维实体模型的一般方法,阐明了建模过程中所出现的问题及解决方案。在此基础上,根据已有的结构破坏实验及结构破坏实例,提出了具有一定典型性的结构破坏模型。利用该结构破坏模型,实现了大量结构破坏数值模拟分析。利用该结构破坏模型模拟结构破坏的几何形状、破坏程度、破坏位置等重要结构破坏参数,得到了结构破坏后,结构系统力学性能及变化的大量数值模拟结果,初步分析了结构破坏后结构系统力学性能及变化的特征,为实现有效的结构破坏识别积累了有益的经验。
二、结构损伤诊断的动柔度方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、结构损伤诊断的动柔度方法（论文提纲范文）
（1）果园转运平台振动仿真分析及减振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 果园转运平台研究现状 |
| 1.1.1 果园转运平台发展现状 |
| 1.1.2 果园转运平台及类似装备振动性能研究 |
| 1.2 水果运输振动损伤研究现状 |
| 1.3 振动控制研究现状 |
| 1.4 虚拟样机技术研究现状 |
| 1.5 存在的问题 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 第3章 果园转运平台动力学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多体动力学基本理论 |
| 3.3 果园转运平台动力学刚性模型 |
| 3.3.1 车身刚体模型 |
| 3.3.2 运动副的创建 |
| 3.3.3 履带部分子系统模型 |
| 3.4 果园转运平台动力学刚柔耦合模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 果园转运平台振动测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 路面激励模型构建 |
| 4.2.1 基于白噪声法的路面不平度描述 |
| 4.2.2 三维随机路面激励模型 |
| 4.2.3 脉冲路面激励模型 |
| 4.3 不同车况下振动测试 |
| 4.3.1 转运平台各轴向振动分析 |
| 4.3.2 车厢不同位置处振动分析 |
| 4.3.3 不同车速下振动分析 |
| 4.3.4 不同载重下振动分析 |
| 4.4 不同行驶路况下振动测试 |
| 4.4.1 不同路面下转运平台的振动情况 |
| 4.4.2 转运平台通过障碍的振动情况 |
| 4.4.3 转向行驶工况振动情况 |
| 4.4.4 爬坡行驶工况振动情况 |
| 4.5 果园转运平台虚拟样机的试验验证 |
| 4.5.1 试验方案 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 果园转运平台结构振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 转运平台有限元模型构建 |
| 5.2.1 几何模型的建立 |
| 5.2.2 运动副与固定约束的创建 |
| 5.2.3 网格划分 |
| 5.3 转运平台模态分析 |
| 5.3.1 模态分析的理论基础 |
| 5.3.2 车身模态计算与结果分析 |
| 5.4 谐响应分析 |
| 5.4.1 谐响应理论基础 |
| 5.4.2 谐响应计算与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于动力吸振器的果园转运平台减振研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 动力吸振器原理分析及设计方法 |
| 6.2.1 基本原理 |
| 6.2.2 参数设计方法 |
| 6.3 动力吸振器在转运平台上的应用 |
| 6.3.1 最佳安装位置确定 |
| 6.3.2 动力吸振器参数设计 |
| 6.3.3 动力吸振器最优参数减振测试 |
| 6.4 基于Recurdyn的动力吸振器减振效果验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文及参加课题一览表 |
（2）已服役20年的PC空心板梁有限元模型修正（论文提纲范文）
| 1 PC空心板梁模型修正 |
| 1.1 试验工程背景 |
| 1.2 参数化建模 |
| 1.3 修正参数选取 |
| 1.4 样本选取 |
| 1.5 模型修正 |
| 2 试验验证 |
| 3 结论 |
（3）含裂纹超大型空分叶轮动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 复杂高维局部非线性动力学研究现状 |
| 1.2.2 裂纹扩展研究现状 |
| 1.2.3 裂纹转子动力学研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 多自由度局部非线性系统的求解方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 局部非线性多自由度系统的运动微分方程 |
| 2.3 局部非线性多自由度系统的降阶 |
| 2.4 降阶后系统的求解方法 |
| 2.5 简单模型算法验证 |
| 2.5.1 双边非线性系统稳态响应分析 |
| 2.5.2 单边非线性系统稳态响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 离心压缩机叶轮裂纹扩展分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 裂纹扩展机理分析 |
| 3.2.1 裂纹尖端附近应力应变场 |
| 3.2.2 裂纹扩展路径模拟方法 |
| 3.2.3 裂纹长度-寿命 |
| 3.3 模型建立及静力分析 |
| 3.4 裂纹扩展模拟及强度因子求解 |
| 3.5 a-N曲线估算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 含裂纹叶轮动态特性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 叶轮的固有特性分析 |
| 4.2.1 实体转子系统的模态解 |
| 4.2.2 叶轮的固有特性分析 |
| 4.3 动态裂纹模型建立 |
| 4.3.1 叶轮动态裂纹模型建立 |
| 4.3.2 裂纹坐标变换 |
| 4.4 含裂纹叶轮响应分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 复杂工况下裂纹叶轮-转子动力学分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 叶轮-转子模型建立 |
| 5.2.1 转动系下的叶轮和转轴模型 |
| 5.2.2 转动系下的支撑模型 |
| 5.2.3 不平衡响应求解 |
| 5.3 叶轮-转子系统碰摩故障 |
| 5.3.1 碰摩故障模型 |
| 5.3.2 圆周局部碰摩故障求解 |
| 5.4 裂纹叶轮-转子系统 |
| 5.4.1 裂纹叶轮-转子不平衡响应求解 |
| 5.4.2 耦合故障下叶轮-转子不平衡响应求解 |
| 5.4.3 耦合故障下的应力变化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文及成果 |
（4）频变非线性动力系统辨识方法的理论和实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 信号去噪方法概述 |
| 1.3 非线性动力系统辨识综述 |
| 1.4 频变非线性动力系统研究现状 |
| 1.4.1 概述 |
| 1.4.2 颗粒介质中的结构动力学研究现状 |
| 1.4.3 航空发动机静子支承系统研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基于遗传算法的阈值加权平均小波去噪方法 |
| 2.1 遗传算法 |
| 2.1.1 遗传算法的特点 |
| 2.1.2 遗传算法的基本操作 |
| 2.1.3 遗传算法的三种遗传操作—选择、交叉和变异 |
| 2.2 基于小波变换的信号去噪 |
| 2.2.1 小波变换简介 |
| 2.2.2 小波去噪 |
| 2.3 基于遗传算法的阈值加权平均小波去噪方法 |
| 2.3.1 去噪方法简介 |
| 2.3.2 去噪效果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 颗粒介质中受激梁振动系统辨识 |
| 3.1 实验装置、模型及输入输出信号选取 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验模型 |
| 3.1.3 输入信号的选取 |
| 3.1.4 输出信号的选取 |
| 3.2 系统辨识方法-多维最小二乘法 |
| 3.3 无颗粒单梁振动系统辨识 |
| 3.3.1 无颗粒单梁系统参数计算 |
| 3.3.2 无颗粒单梁振动系统辨识 |
| 3.3.2.1 信号处理 |
| 3.3.2.2 无颗粒单梁振动系统辨识 |
| 3.4 基于Duffing形式的颗粒介质中受激简支梁系统辨识 |
| 3.4.1 Duffing方程幅频特性 |
| 3.4.2 Duffing方程参数辨识 |
| 3.4.3 基于Duffing形式的颗粒介质中受激简支梁系统辨识 |
| 3.5 颗粒介质中受激简支梁频变系统辨识 |
| 3.5.1 二阶非线性常微分方程数值解法-升阶降幂法 |
| 3.5.2 频变非线性系统 |
| 3.5.3 频变系统辨识 |
| 3.5.4 不同工况下频变系统辨识结果对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 航空发动机静子支承系统径向动柔度辨识 |
| 4.1 试验设计及方法 |
| 4.1.1 力标定试验 |
| 4.1.2 全机静子支承系统径向动柔度试验 |
| 4.2 发动机全机静子支承系统径向动柔度辨识 |
| 4.2.1 力标定比例系数的确定 |
| 4.2.2 径向动柔度辨识 |
| 4.2.3 不同工况下的径向动柔度对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 附录A A频域辨识形式的确定 |
（5）基于最小秩柔度的梁结构无模型损伤定位方法（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 柔度改变量静力最小秩解 |
| 2 损伤定位 |
| 3 算例 |
| 3.1 悬臂梁结构 |
| 3.2 简支梁结构 |
| 4 实验验证 |
| 5 结论 |
（6）基于安全因子集的架桥机主梁结构伤损识别研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 架桥机简介 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 基于静态监测数据的结构损伤识别方法 |
| 1.3.2 基于动态监测数据的结构损伤识别方法 |
| 1.3.3 基于人工智能的损伤识别方法 |
| 1.3.4 其它方法 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 2 安全因子集的构建及其对损伤的适用性分析 |
| 2.1 安全因子集的提出 |
| 2.1.1 固有频率因子DNF |
| 2.1.2 模态振型因子MMF |
| 2.1.3 模态保证准则因子MAC |
| 2.1.4 动刚度因子DSF |
| 2.1.5 模态应变能因子DSER |
| 2.1.6 结构响应因子DSR |
| 2.1.7 姿态角因子AAF |
| 2.1.8 超载因子OLF |
| 2.1.9 偏载因子PLF |
| 2.2 有限元模型的建立及工况说明 |
| 2.3 安全因子集的适用性分析 |
| 2.3.1 固有频率因子DNF |
| 2.3.2 模态振型因子MMF |
| 2.3.3 模态保证准则因子MAC |
| 2.3.4 模态应变能因子DSER |
| 2.3.5 结构响应因子DSR |
| 2.3.6 适用性分析小结 |
| 2.4 本章结论 |
| 3 布谷鸟搜索算法的改进及其在结构损伤识别中的应用研究 |
| 3.1 布谷鸟搜索算法(CSA) |
| 3.1.1 布谷鸟产卵行为 |
| 3.1.2 莱维飞行 |
| 3.1.3 布谷鸟搜索行为 |
| 3.2 改进的布谷鸟搜索算法(ICSA) |
| 3.2.1 基于云模型的发现概率P_α |
| 3.2.2 步长改进 |
| 3.2.3 莱维飞行方法改进 |
| 3.2.4 协同布谷鸟搜索算法 |
| 3.3 仿真结果与讨论 |
| 3.3.1 粒子群优化算法 |
| 3.3.2 引力搜索算法(GSA) |
| 3.3.3 测试函数与算法参数设定 |
| 3.4 优化算法在结构损伤中的应用研究 |
| 3.4.1 评价模型建立 |
| 3.4.2 分析结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于核模糊聚类和多分辨小波核的相关向量机在损伤识别中的应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于布谷鸟搜索算法的核模糊聚类算法 |
| 4.2.1 模糊聚类分析 |
| 4.2.2 模糊C-均值聚类算法(FCM) |
| 4.2.3 核模糊C-均值聚类算法(KFCM) |
| 4.2.4 基于布谷鸟搜索算法的核模糊C-均值聚类算法 |
| 4.2.5 算例验证分析 |
| 4.3 多分辨小波核相关向量机 |
| 4.3.1 相关向量机回归模型 |
| 4.3.2 核函数类型 |
| 4.3.3 多分辨小波核 |
| 4.3.4 基于多分辨小波核的相关向量机 |
| 4.3.5 算例验证分析 |
| 4.4 基于核模糊C-聚类和多分辨小波核的相关向量机在损伤识别中的应用 |
| 4.4.1 基于核模糊聚类和多分辨小波核相关向量机的架桥机主梁损伤识别模型 |
| 4.4.2 数值模拟 |
| 4.4.3 损伤识别 |
| 4.4.4 含噪声损伤识别 |
| 4.4.5 未知损伤预测 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 架桥机主梁的损伤检测试验研究 |
| 5.1 试验概况 |
| 5.1.1 试件的设计 |
| 5.1.2 载重小车模型设计 |
| 5.1.3 导轨设计 |
| 5.1.4 牵引装置 |
| 5.1.5 试验仪器 |
| 5.2 试验目的、方法和过程 |
| 5.2.1 模型梁抗弯刚度测试 |
| 5.2.2 模态试验 |
| 5.2.3 动载试验 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 直接刚度法分析 |
| 5.3.2 模态分析 |
| 5.3.3 结构响应分析 |
| 5.3.4 利用结构响应的最大和最小值判断结构的损伤 |
| 5.3.5 协同布谷鸟搜索算法在试验中的应用分析 |
| 5.3.6 相关向量机在试验中的应用分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）弹性边界下板结构声辐射拓扑优化研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 拓扑优化方法在减振降噪方面的研究现状及应用 |
| 1.2.2 加强筋与阻尼在板结构减振降噪方面的应用 |
| 1.2.3 齿轮箱减振降噪设计 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 弹性边界板结构拓扑优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性边界板结构 |
| 2.2.1 弹性边界板结构挠度计算 |
| 2.2.2 弹性边界板结构自由振动 |
| 2.3 拓扑优化理论 |
| 2.3.1 以最小柔顺度为优化目标 |
| 2.3.2 以最大化低阶固有频率为优化目标 |
| 2.4 板结构拓扑优化 |
| 2.4.1 以最小柔顺度为优化目标 |
| 2.4.2 以最大化第一阶固有频率为优化目标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 带加强筋板结构声学响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 加筋板结构 |
| 3.3 声辐射计算理论 |
| 3.4 板结构声学响应计算 |
| 3.4.1 矩形板长宽比对声辐射的影响 |
| 3.4.2 矩形板弹性边界对于声辐射的影响 |
| 3.5 拓扑优化对板结构声辐射的影响 |
| 3.5.1 加强筋位置对于板结构声辐射的影响 |
| 3.5.2 加强筋形式对于板结构声辐射的影响 |
| 3.5.3 拓扑优化位置多筋板结构 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 弹性边界板阻尼结构降噪分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 阻尼减振 |
| 4.2.1 阻尼材料减振机理 |
| 4.2.2 损耗因子计算 |
| 4.3 附加阻尼结构形式 |
| 4.4 拓扑优化结构对于结构损耗因子的影响 |
| 4.5 板结构的弹性边界刚度对于结构阻尼比的影响 |
| 4.6 附加阻尼结构声学响应计算 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 齿轮箱体结构声学优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 齿轮箱体结构模型 |
| 5.2.1 齿轮箱体结构几何模型建立 |
| 5.2.2 齿轮箱体有限元模型建立 |
| 5.3 齿轮箱体结构模态计算 |
| 5.4 齿轮箱体结构声学响应板块贡献量计算 |
| 5.4.1 声学板块贡献量 |
| 5.4.2 齿轮箱体结构声学板块贡献量计算 |
| 5.5 上箱体壁板结构声学优化 |
| 5.5.1 齿轮箱上箱体壁板弹性边界拓扑优化 |
| 5.5.2 拓扑优化形式分布加强筋 |
| 5.5.3 拓扑优化形式分布约束阻尼层 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）航空发动机压气机叶片的静力学及模态分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究发展趋势 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 压气机叶片的静力学分析 |
| 1.3.2 压气机叶片的模态分析 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 本文工作 |
| 第2章 不考虑干摩擦时压气机叶片的振动分析 |
| 2.1 模态分析 |
| 2.1.1 凸肩接触面自由时共振分析 |
| 2.1.2 两对节点法向位移协调时共振分析 |
| 2.1.3 两对节点位移全部协调时共振分析 |
| 2.2 响应分析 |
| 2.2.1 两对节点法向位移协调时的响应分析 |
| 2.2.2 两对节点位移全部协调时的响应分析 |
| 第3章 考虑干摩擦时的振动分析方法 |
| 3.1 摩擦力求解方法 |
| 3.1.1 计算摩擦力的轨迹跟踪数值方法 |
| 3.1.2 接触点间考虑摩擦效应前的相对位移 |
| 3.1.3 滑动触点的轨迹及接触摩擦力的求解 |
| 3.2 带凸肩叶片非线性振动响应计算方法 |
| 3.2.1 利用谐波平衡法的时频转换方法 |
| 3.2.2 非线性方程的求解 |
| 3.2.3 摄动方法的应用 |
| 3.2.4 初值的估计 |
| 3.2.5 循环叶片的响应计算方法 |
| 第4章 考虑干摩擦时压气机叶片的振动分析 |
| 4.1 求解参数 |
| 4.1.1 凸肩结构参数及坐标系 |
| 4.2 求解结果 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）结构损伤数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 基于结构模态性能的损伤识别的基本思路 |
| 1.3 基于模态性能的损伤识别的国内外研究现状 |
| 1.3.1 基于固有频率变化的损伤识别技术 |
| 1.3.2 基于振型变化的损伤识别技术 |
| 1.3.3 基于柔度变化的损伤识别技术 |
| 1.3.4 基于刚度变化的损伤识别技术 |
| 1.3.5 基于能量变化的损伤识别技术 |
| 1.3.6 基于传递函数(频响函数)变化的损伤识别技术 |
| 1.3.7 基于统计信息的结构早期损伤识别技术 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 结构模态参数的识别方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基于结构模态性能的模态分析技术概述 |
| 2.2.1 结构损伤与模态参数的关系 |
| 2.2.2 模态理论基础——数学模型 |
| 2.2.3 几种常用模式识别方法 |
| 2.3 用模态参数构造损伤信息特征量 |
| 2.3.1 固有频率类损伤信息特征量 |
| 2.3.2 振型类损伤信息特征量 |
| 2.3.3 频响函数类损伤信息特征量 |
| 2.3.4 其它类损伤信息特征量 |
| 第3章 梁结构的损伤识别方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构损伤定位理论 |
| 3.3 有限元模型 |
| 3.4 计算结果及其分析 |
| 第4章 应用于国家大剧院钢桁架的损伤识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 国际大剧院钢桁架工程简介 |
| 4.3 建立有限元模型 |
| 4.3.1 选取研究对象 |
| 4.3.2 基于二维工程图建立钢梁架有限元模型 |
| 4.4 钢桁架的数值模拟损伤分析 |
| 4.4.1 应力分析计算工况 |
| 4.4.2 材料的力学参数 |
| 4.4.3 静力有限元分析确定可能损伤位置 |
| 4.4.4 计算结果及分析 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 本文主要工作和结论 |
| 5.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 |
四、结构损伤诊断的动柔度方法（论文参考文献）
- [1]果园转运平台振动仿真分析及减振研究[D]. 方晶晶. 西南大学, 2020(01)
- [2]已服役20年的PC空心板梁有限元模型修正[J]. 贾艳敏,郭凯强,赵学,王佳伟. 科学技术与工程, 2017(26)
- [3]含裂纹超大型空分叶轮动力学分析[D]. 吴昊. 东北大学, 2015(06)
- [4]频变非线性动力系统辨识方法的理论和实验研究[D]. 宛春博. 东北大学, 2015(07)
- [5]基于最小秩柔度的梁结构无模型损伤定位方法[J]. 周卫东,杨秋伟,赵卫. 机械强度, 2014(03)
- [6]基于安全因子集的架桥机主梁结构伤损识别研究[D]. 王利英. 北京交通大学, 2014(12)
- [7]弹性边界下板结构声辐射拓扑优化研究与应用[D]. 孔令成. 哈尔滨工程大学, 2013(06)
- [8]航空发动机压气机叶片的静力学及模态分析[D]. 曲文浩. 东北大学, 2012(07)
- [9]基于动柔度矩阵和支持向量机的井架损伤识别技术[J]. 陈桂娟,邹龙庆. 科学技术与工程, 2010(26)
- [10]结构损伤数值模拟研究[D]. 黄曦. 同济大学, 2008(08)