基于子结构解耦的连接特性识别新方法

连接部件动态特性的准确辨识对预测装配式机械结构的动力学行为有重要意义.针对传统基于子结构解耦的连接结构动力学特性识别方法难以直接利用可测量数据进行辨识及辨识结果受噪声影响显著等问题,本文提出了一种新方法.首先,提取子结构解耦基本方程在测试自由度上的分量,并经矩阵变换得到显含连接动刚度矩阵的形式,而后由真实连接动刚度矩阵分解为已知的初始矩阵与待求的增量矩阵,推导了具有收敛性质的增量型方程以增强界面自由度较多时辨识的数值稳定性,并采用多项式拟合动刚度将其转化为了拟合系数的频域估计方程,按给定准则选取合适的频率点联立方程后,得到了只需装配体测试自由度上的频响函数来辨识连接特性的迭代公式.最后,以若干算例说明了算法的具体流程.对10自由度弹簧-质量块系统进行了数值仿真,验证了所提方法的正确性及抗噪性;对包含一处胶接连接的T形梁结构和包含两处螺栓连接的L形梁结构进行了试验,所辨识连接结构与残余结构重组的装配体有限元模型计算的频响函数与测量值在较宽频带内吻合较好,表明了该方法能有效识别实际装配体结构中的连接特性.

大型柔性构件振动控制的特征结构配置

根据大型柔性构件存在着建立运动方程自由度多，整体结构参数不宜测量等特点，文中研究了基于子结构的振动特征结构配置．为克服以往在拼装子结构时由于界面耦合作用，造成振动能量相互传递，破坏原有各子控制器设计性能的缺陷，作者提出了通过在界面上安装控制执行器，以割断子结构间能量传递的分散解耦控制法。

弹性边界试验获取自由状态频响方法研究

大型柔性航天结构的一阶频率可能低至0.1 Hz,采用自由悬吊方法进行结构自由状态频响测试难以满足要求,因为它要求悬吊频率远低于待测结构的一阶频率。为解决这一问题,文章研究了弹性边界试验方法:对待测结构施加弹性支撑,在分别获得整体与支撑结构频响后,通过频域子结构解耦方法,去除支撑结构对待测结构的影响,以得到待测结构自由状态的频响。试验结果表明,这一方法是可行的,可以考虑进一步应用于实际工程结构。