一种连续体结构随机振动响应求解方法及系统技术方案

技术编号:41573103 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-06 23:52
本发明专利技术属于无限自由度结构振动数据处理技术领域,公开了一种连续体结构随机振动响应求解方法及系统。该方法首先构造虚拟简谐激励,通过建立确定性激励假设下无限自由度一维杆件结构的纵向振动控制方程,利用数学方法进行求解得到确定性激励假设下无限自由度一维杆件结构振动的频率响应函数,提出了一种利用确定性激励假设下的频响函数来转化求解随机激励作用下无限自由度一维杆件结构振动响应特性的方法,与基于振型分解的虚拟激励法等已有的方法相比具有更高的求解精度,且求解速度更快、效率更高,是一种求解无限自由度一维杆件结构随机振动动力响应的高精度方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无限自由度结构振动数据处理,尤其涉及一种连续体结构随机振动响应求解方法及系统


技术介绍

1、对于无限自由度(连续体)结构随机振动动力响应求解,已有的srss振型组合方法、cqc完全二次项振型组合法和基于振型分解的虚拟激励法均将连续体的无限自由度进行截断处理,简化为有限的多自由度体系,求解过程较为繁琐且因对自由度进行人为截断而产生误差。

2、已有技术包括:采用基于振型分解的虚拟激励法求解连续体结构随机振动响应,具体求解为:

3、(1)构造虚拟激励将随机激励转化为确定性激励;

4、(2)采用振型分解法将振动控制方程解耦为有限个单自由度振动方程;

5、(3)求解解耦后的单自由度振动方程得振型坐标,将其与振型函数结合并进行叠加得到虚拟振动位移;

6、(4)由虚拟振动位移得到位移响应功率谱密度函数syy(z,ω)=u(z,ω,t)·u*(z,ω,t)。

7、基于振型分解的虚拟激励法在板类等结构中得到了很好的应用,但因其将连续体的无限自由度进行人为截断处理,导致其求解精度降低;同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤S1中,所述利用弹性力学理论建立确定性激励假设下无限自由度一维杆件结构的纵向振动控制方程包括:确定性竖向简谐荷载PGeiωt作用于一维杆件结构顶部,其中,ω为激振圆频率,t为时刻;根据弹性力学,建立无限自由度一维杆件结构的控制方程,表达式为:

3.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤S2中,所述建立无限自由度一维杆件结构的边界条件包括:

4.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响...

【技术特征摘要】

1.一种连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤s1中,所述利用弹性力学理论建立确定性激励假设下无限自由度一维杆件结构的纵向振动控制方程包括:确定性竖向简谐荷载pgeiωt作用于一维杆件结构顶部,其中,ω为激振圆频率,t为时刻;根据弹性力学,建立无限自由度一维杆件结构的控制方程,表达式为:

3.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤s2中,所述建立无限自由度一维杆件结构的边界条件包括:

4.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤s3中,所述求解得到确定性激励假设作用下无限自由度一维杆件结构振动的频率响应函数包括:

5.根据权利要求1所述的连续体结构随机振动响应求解方法,其特征在于,在步骤s4中,所述求解随机激励作用下无限自由度一维杆件结构随机振动响应功率谱密度函数包括:

6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟坤钟明辰李秀兵张思豪王泉淇
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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