The invention discloses a dynamic load identification method based on functional principle, which belongs to the inverse problem technical field of structural dynamics. The dynamic load identification method based on functional principle is a time domain method for the known load action point position of a multi-degree-of-freedom system. According to the principle of energy conservation, the work done by external force to the system is equal to the sum of the change of the kinetic energy and potential energy of the system and the dissipated energy of the period, and the work is calculated. The magnitude of the load. This method can accurately identify any load expressed as continuity in a single time, that is, the real-time magnitude of external force acting on the structure can be identified. The method of the invention is not only simple in thinking, but also easy to carry out.
【技术实现步骤摘要】
一种基于功能原理的动载荷识别方法
本专利技术属于结构动力学的反问题
，具体涉及一种基于功能原理的动载荷识别方法。
技术介绍
对结构的动载荷进行识别，一直是工程上的难题，尤其是动载荷的时域识别。大多数情况下，作用在工程结构上的动载荷，如高性能战斗机在大攻角机动飞行时作用在垂尾结构上的抖振载荷，是无法直接测量的，只能通过测试结构在动载荷作用下的动态响应来识别出结构的动载荷。随着科学技术的不断进步，工程结构的设计变得越来越精细，为了确保结构的振动在可接受的范围内或者设计的可靠性，设计人员需要知道作用在结构上的外载荷。一般来说结构所受的静载荷是比较容易确定的，而动态载荷其幅值随着时间的变化而难以预测。当动载荷的频率范围覆盖结构的共振频率时,结构会因共振而引起结构振动疲劳问题。因此在进行大多数的工程结构设计时,不仅要考虑其设计静载荷,而且还必须考虑动载荷的影响,以避免其发生振动疲劳失效。动载荷识别方法又分为频域法和时域法，频域法已较为成熟。时域法中也有较多方法，如卡尔曼滤波方法。现有的载荷识别时域法中，不能对低频载荷有效识别，而且对于在时间上连续的载荷，特别是随机载荷...
【技术保护点】
1.一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述方法针对多自由度系统已知载荷作用点位置的情况下，根据能量守恒原理，即外力对系统所做的功，等于该段时间内系统动能和势能的改变量以及该段时间内系统耗散能之和，计算出作用在系统上的外力的实时大小。
【技术特征摘要】
1.一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述方法针对多自由度系统已知载荷作用点位置的情况下，根据能量守恒原理，即外力对系统所做的功，等于该段时间内系统动能和势能的改变量以及该段时间内系统耗散能之和，计算出作用在系统上的外力的实时大小。2.根据权利要求1所述的一种基于功能原理的动载荷识别方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、记录所要识别时间段内系统中各个质量块的速度和位移；S2、将该段记录时间以Δt划分成若干个微段；S3、计算每个微段内系统的动能改变量、势能改变量、耗散能，其中，动能改变量为该微段段末时刻动能减去段始时刻动能，势能改变量为该微段段末时刻势能减去段始时刻势能，耗散能为该微段时间内阻尼消耗的能量；S4、假设每个微段内载荷恒定，根据能量守恒原理，在每个微段内有：外力×位移＝动能改变...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜金辉，李仲佑，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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