[发明专利]空间分布动态载荷的等效识别方法

摘要

本发明公开一种结构所受空间分布动态载荷的等效识别方法。首先，利用本征正交分解将时间与空间耦合的分布动态载荷分解成一系列时间与空间独立的子载荷；其次，对结构响应进行测量，通过模态变换获取模态响应，并结合正则化方法对模态载荷进行准确稳定识别；再次，对识别的模态载荷进行盲源分离，获取有限个等效集中动态载荷的时间历程，并计算其混叠系数；最后，考虑混叠系数为载荷空间分布函数与结构模态振型的内积，对其进行稀疏分解，识别等效集中载荷的空间位置。本发明为难以测量的空间分布动态载荷提供了一种有效的等效识别方法，所识别的等效集中载荷施加于结构时，能产生与原空间分布动态载荷相同的输出响应。

主权项

一种空间分布动态载荷的等效识别方法，其特征在于其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将结构所受的未知分布动态载荷进行本征正交分解，转化为一系列时间与空间独立的子载荷；步骤2：建立结构有限元模型，并进行模态分析，获得结构的模态振型系数矩阵、模态质量、模态阻尼、模态刚度、无阻尼固有频率、阻尼固有频率及阻尼比；步骤3：利用传感器测量分布动态载荷作用下结构的动态响应，并进行模态变换获取相应的截断模态响应；步骤4：基于模态响应和模态格林核函数，利用正则化方法对有限阶次的模态载荷进行准确稳定识别；步骤5：将模态载荷等效为有限个集中动态载荷的混叠，利用盲源分离技术从识别的模态载荷中获取等效集中载荷的时间历程，并计算相应混叠系数；步骤6：考虑混叠系数为载荷空间分布与结构模态振型的内积，对混叠系数向量进行稀疏分解，识别等效集中载荷的空间作用位置。