[发明专利]宽带及非稳态信号激励下结构响应快速确定方法

摘要

本发明公开了一种基于小波分解的宽带及非稳态信号激励下结构响应快速确定方法，使其立足于基于激励信号分解角度的结构响应计算，更好地实现了计算结果工程精度的满足和稳定性的保证，获得了计算效率的显著提高。本发明方法包括如下步骤：1)选定小波基函数，对激励信号进行小波分解，得到不同频率段的窄带、稳态信号；2)分别采用振型叠加法计算低频激励响应、Newmark方法计算中频激励响应、直接积分法计算高频激励响应；3)采用线性插值方法进行插值，将2)中低频、中频、高频激励信号动态响应插值；4)将3)中低频、中频、高频激励信号动态响应插值线性叠加，得到线性系统对于原宽带、非稳态载荷信号激励下的动态响应。

主权项

一种基于小波分解的宽带及非稳态信号激励下结构响应快速确定方法，其特征在于，该确定方法包括以下步骤：步骤一，选定一个小波基函数，并确定尺度因子及相位因子；步骤二，与处在分析时段部分的信号相比较，计算该时刻的小波变换系数；步骤三，调整相位因子及信号的分析时间段，向右平移小波，重复步骤二，直到分析时段已经覆盖了信号的整个支撑区域；步骤四，调整尺度参数及尺度伸缩，重复步骤二及步骤三；步骤五，重复步骤二、步骤三及步骤四，计算完所有尺度的连续小波变换系数，并获得尺度‑相位图；步骤六，通过小波分解宽带的方法，把宽带、非稳态信号分解到不同频率段的窄带、稳态信号；步骤七，分别对低频激励信号的动态响应、中频激励信号的动态响应及高频小波基激励载荷的动态响应进行计算；步骤八，把步骤七中获得的中频激励信号的动态响应采用线性插值方法进行插值，得到中频响应插值；把步骤七中获得的高频小波基的动态响应，结合步骤五中的尺度因子、相位因子，得到高频激励的响应，采用线性插值方法进行插值，得到高频响应插值；步骤九，把步骤七中得到的低频激励信号的动态响应，以及步骤八中得到的中频响应插值、高频响应插值进行线性叠加，得到线性系统对于原宽带、非稳态载荷信号激励下的动态响应。