[发明专利]一种变刚度变阻尼模型识别滚动直线导轨动态特性参数的方法

权利要求书

1.一种变刚度变阻尼模型识别滚动直线导轨动态特性参数的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

(1)将滚动直线导轨通过夹具连接在拉伸机作动端与固定端之间，在拉伸机作动端控制界面设置简谐位移激励的振幅与频率，获得不同激励情况下的导轨力—位移迟滞回线；

(2)使用变刚度变阻尼模型从(1)中获得的各迟滞回线中识别阻尼：

1)根据迟滞回线分解的物理意义，将位移迟滞回线分解为关于x对称的幂函数及以原点为中心的椭圆函数，即非线性弹性恢复力与迟滞非线性阻尼力的叠加；椭圆函数的表示公式如下：

x2A2+FC2B2=1]]>

式中，A为椭圆的长半轴，即为激振振幅，B为椭圆的短半轴，F_C为迟滞非线性阻尼力；

2)将1)中椭圆函数使用参数化方程进行表示：

x(A,ω)＝Asin(ωt)

F_C(A,ω)＝Bcos(ωt)

3)迟滞非线性阻尼力还可以使用下式表示：

FC(A,ω)=c·x·=c·Acos(ωt)]]>

式中，c为阻尼，位移简谐激励的速度；

4)滚动直线导轨力——位移迟滞回线在分解前的面积应等于椭圆面积，即将整个迟滞回线进行积分后的值应等于椭圆面积，由此，得到椭圆的短半轴：

5)将4)中获得的B带入3)中，可以求得阻尼：

c=BAω]]>

(3)使用变刚度变阻尼模型识别滚动直线导轨动刚度：

1)滚动直线导轨力—位移迟滞回线有迟滞非线性阻尼力与非线性弹性恢复力构成：

F(x,x·)=FK(x)+FC(x,x·)]]>

2)使用最小二乘法对非线性弹性恢复力进行拟合，获得一、三阶刚度系数(舍弃了高阶)；

FK(x)=F(x,x·)-FC(x,x·)=F(x,x·)-cx·.]]>