【技术实现步骤摘要】
含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法、装置和介质
本专利技术涉及计算机辅助
,尤其是一种含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法、装置和介质。
技术介绍
在航空航天、机械、土木等领域,分析摩擦、螺栓联接和隔振等问题时,滞回、弹塑性和滑移等现象可以等效成含Jenkins单元的双线性滞回系统,含Jenkins单元的滞回系统包括至少一个滞回构件,每个滞回构件含有弹性单元和库伦摩擦单元,含Jenkins单元的双线性滞回系统具有滞回性质和能量耗散的特点。在摩擦、螺栓联接和隔振等器件的设计、生产和维护过程中,需要测量滞回系统中的弹性单元的刚度以及库伦摩擦单元的摩擦阈值等参数。一些现有的测量Jenkins单元的滞回系统参数的方法包括状态估计方法和准静态测量方法。状态估计方法将微分方程转化为离散状态方程,然后利用卡尔曼滤波进行状态估计,但是为了获得准确的参数识别结果,即需要离散状态方程尽可能的近似微分方程,获取数据时候往往需要很长的测量时间和较小的测量步长。准静态测量方法测量滞回系统在周期荷载下的位移响应,获得滞回力曲 ...
【技术保护点】
1.一种含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法,所述滞回系统包括至少一个滞回构件,所述滞回构件包括并联的第一弹性元件和Jenkins单元,所述Jenkins单元包括串联的第二弹性元件和库伦摩擦元件,其特征在于,所述含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法包括以下步骤:/n确定所述滞回系统的动力学方程;所述动力学方程由所述滞回系统的质量、刚度、阻尼和荷载描述;/n确定所述滞回系统在所述荷载下的真实加速度响应;/n设定参数初始值;所述参数初始值包括所述第一弹性元件的刚度初始值、所述第二弹性元件的刚度初始值以及所述库伦摩擦元件的摩擦阈值初始值;/n确定所述滞回系统的灵敏度响 ...
【技术特征摘要】
1.一种含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法,所述滞回系统包括至少一个滞回构件,所述滞回构件包括并联的第一弹性元件和Jenkins单元,所述Jenkins单元包括串联的第二弹性元件和库伦摩擦元件,其特征在于,所述含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法包括以下步骤:
确定所述滞回系统的动力学方程;所述动力学方程由所述滞回系统的质量、刚度、阻尼和荷载描述;
确定所述滞回系统在所述荷载下的真实加速度响应;
设定参数初始值;所述参数初始值包括所述第一弹性元件的刚度初始值、所述第二弹性元件的刚度初始值以及所述库伦摩擦元件的摩擦阈值初始值;
确定所述滞回系统的灵敏度响应方程;
根据所述真实加速度响应和参数初始值,执行多次迭代过程;在一次所述迭代过程中,根据所述动力学方程和灵敏度响应方程确定所述滞回系统的识别加速度响应和加速度响应灵敏度,根据所述加速度响应灵敏度确定参数增量,根据所述参数增量对参数初始值或者上一次所述迭代过程所得的参数进行更新;
当所述迭代过程满足结束条件,返回所得到的参数。
2.根据权利要求1所述的含Jenkins单元的滞回系统参数测量方法,其特征在于,所述动力学方程为其中X为所述滞回系统的位置,X是一个m×1的列向量,M为所述滞回系统的质量,K为所述滞回系统的刚度,C为所述滞回系统的阻尼,Fe为所述滞回系统所受到的荷载,T是个n×m的矩阵,n是滞回构件的数量,m是所述滞回系统的自由度;令U=TX,U=[u1,u2,...,un],Y=[y1,y2,...,yn],uj为第j个所述滞回构件发生的位移,yj为第j个所述滞回构件的Jenkins单元中的弹性形变,即所述的第二弹性单元件的变形,P为要测量的所述滞回系统的参数,P=[P1,P2,...,Pn]=[{k1,k2,φ}1,{k1,k2,φ}2,..,{k1,k2,φ}n],Pj={k1,k2,φ}j为第j个所述滞回构件的参数,k1j为为第j个所述滞回构件中的第一弹性元件的刚度,k2j为为第j个所述滞回构件中的第二弹性元件的刚度,φj为为第j个所述滞回构件中的库伦摩擦元件的摩擦阈值;所述函数具有如的表达式;其中g1j是描述第j个所述滞回构件的Jenkins单元中的弹性形变的函数。
3.根据...
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