不确定性动力学系统上随机载荷识别改进算法

作     者：孙燕伟 吴邵庆 李彦斌 费庆国 SUN Yan-wei;WU Shao-qing;LI Yan-bin;FEI Qing-guo

作者机构：东南大学空天机械动力学研究所江苏南京211189 东南大学机械工程学院江苏南京211189 东南大学工程力学系江苏南京210096 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2019年第32卷第2期

页      面：206-214页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 081402[工学-结构工程] 0815[工学-水利工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11572086 11802059) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20180062 BK20170656 BK20170022) 

主　　题：随机动载荷识别 不确定性系统 K-L展开 混沌多项式展开 数值仿真 

摘      要：针对不确定性动力学系统,提出一种基于随机有限元模型的随机动载荷识别改进算法。假设载荷作用位置和系统随机参数已知,且随机系统参数和随机动载荷均服从高斯分布,利用K-L展开和混沌多项式展开分别表示系统随机参数和随机响应,建立随机系统的动力学方程;依据仅由随机动载荷引起的系统随机响应协方差和仅有系统随机参数引起的系统随机响应协方差之间的关系式,由随机动响应样本识别随机动载荷的统计特性。针对一悬臂梁结构开展数值仿真研究和试验验证。结果表明:所提出的基于混沌多项式展开的识别改进算法比现有的识别算法在方差识别精度上有了较大幅度的提高,该方法在不确定性系统随机水平较高时仍具有较好的识别精度。