[发明专利]一种非均匀材料连续分布力学参数场间接获取方法

摘要

本发明公开了一种非均匀材料连续分布力学参数场间接获取方法。本发明的方法包括步骤：S1.非均匀材料梁的制作与固定；S2.梁的模态试验与试验频响函数获取；S3.力学参数正交多项式展开与计算频响函数获取；S4.基于灵敏度分析的正交多项式系数识别；S5.非均匀材料力学参数分布场重构。本发明能够解决非均匀材料的力学参数获取问题，为使用该类非均匀材料的结构力学建模与分析提供准确的参数。

主权项

1.一种非均匀材料连续分布力学参数场间接获取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1.非均匀材料梁的制作与固定；S2.梁的模态试验与试验频响函数获取；S3.力学参数正交多项式展开与计算频响函数获取；S4.基于灵敏度分析的正交多项式系数识别；S5.非均匀材料力学参数分布场重构；步骤S3中所述的力学参数正交多项式展开与计算频响函数获取的具体步骤包括：S31：假设非均匀材料沿梁轴向的力学参数分布场函数Q(x)，x表示沿梁轴向的位置坐标，将其表示为广义正交多项式的展开形式： Q ( x ) = Σ k = 0 n b k P k ( x ) , x ∈ [ 0 , l ] - - - ( 1 ) , ]]>其中Pk(x)是第k阶广义正交多项式基函数；bk为第k阶广义正交多项式系数，l为梁长；S32：以模态试验中的等分方式划分有限单元，以广义正交多项式Pk(x)为力学参数分布场函数，求解复合材料梁的总体质量矩阵M和总体刚度矩阵K；S33：基于瑞利阻尼假设，由梁的总质量矩阵M和总刚度矩阵K计算得到总阻尼矩阵C；S34：求解梁的计算频响函数矩阵HA(ω)：HA(ω)＝(-ω2M+iωC+K)-1 (2)。