两种识别频带平均内损耗因子的新方法

传统衰减法只适用于求解单自由度系统的内损耗因子,当一个频带内含有多阶模态时,频带平均内损耗因子与各阶模态的贡献量有关,直接利用衰减法难以准确获取频带平均内损耗因子。根据内损耗因子的定义,推导位移、速度、加速度3种振动响应下频带平均内损耗因子的计算公式,发现频带平均内损耗因子与频带内各阶模态的固有频率、内损耗因子和初始振幅有关。分别采用带通滤波和解析模态分解(AMD)两种方法对频带内含多阶模态的信号进行分解,对分解后的信号进行希尔伯特变换(HT)和最小二乘拟合,得到各阶模态的固有频率、内损耗因子和初始振幅,代入所推导的公式计算出频带平均内损耗因子,并重点分析噪声对两种方法计算结果的影响。通过与其它常用估计方法比较,证明带通滤波的HHT法和AMD+HT法在识别频带平均内损耗因子时都具有很高的精度,前者抗噪性好,但其截止频率较难确定,而后者参数设定简单。因此,在实际测量频带平均内损耗因子时,若噪声影响较小,宜采用AMD+HT法;若噪声影响较大,宜采用带通滤波的HHT法。