【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,首先通过随机激励测试获得结构响应信息,并构造Hankel矩阵和状态子空间;然后,利用状态子空间构造格拉丝曼流形;其次将格拉斯曼流形映射到高维特征空间,利用支持向量数据描述建模方法将流形表示为一个球体;再计算正常无松动状态和松动状态球体球心向量的相似度指标;最后利用该指标判定粘弹夹层结构松动程度。本方法利用响应数据判定粘弹夹层结构松动程度,简单易行,具有结果可靠、可实施性强等特点,适用于现场实时判定粘弹夹层结构松动程度,具有工程实用价值。【专利说明】
本专利技术涉及机械结构健康状态程度判定方法,特别涉及一种判定粘弹夹层结构松动程度的方法。
技术介绍
粘弹夹层结构具有优良的密封、减震降噪、隔热等性能,在武器系统和民用设备中应用广泛。在实际使用过程中,受温度、振动等环境因素的影响,粘弹夹层结构将不可避免地发生松动。松动改变结构的动力学特性,使其使用性能,例如密封性、减震降噪作用等受到影响。因此,研究粘弹夹层结构松动特性,判定其松动程度对提高结构可靠性、改善结构实用性具有重要的意义。 目前常用的结构松动判定方法有基于模型的方法和基于响应的方法。粘弹性材料弹性模量等特性不恒定,这增加了模型求解的难度。基于响应的方法根据结构在外部激励下产生的响应信息判定结构特性,为判定粘弹夹层结构松动程度提供了方便、有效的途径。粘弹夹层结构发生松动时,结构的动力学特性,如刚度、阻尼等将会发生变化,可表现为在外部激励下结构响应信息内在模式的改变。因此,分析粘弹夹层结构正常状态与松动状态下响应信息模式的相似程度,进而构造相似度指标,利用相似度指标 ...
【技术保护点】
一种利用响应信息判定粘弹夹层结构松动程度的方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)构造Hankel矩阵和状态子空间首先,利用激振台对粘弹夹层结构进行随机激励,采集结构多通道响应信息,利用所获得响应信息构造Hankel矩阵;其次,利用主成分分析方法分解Hankel矩阵得到结构状态子空间,表示为:S=span[s1,s2,…,sr]其中,S表示状态子空间,si,i=1,…,r表示子空间基向量;(2)状态子空间流形嵌入将线性子空间集合构成一个格拉丝曼流形,利用状态子空间集合将格拉丝曼流形表示为:G={Si,i=1,…,m}={S1,S2,…,Sm}其中,Si,i=1,…,m表示m个状态子空间;(3)基于支持向量数据描述的流形建模首先,将格拉丝曼流形G映射到高维特征空间,在高维特征空间中状态子空间表示为然后利用支持向量数据描述方法对格拉丝曼流形G建模,将格拉丝曼流形表示为一个球心为a半径为R的球体,如下式所示:其中,为建模所得到的球体;α为权值向量,由支持向量数据描述方法求得;(4)定义松动程度判定指标首先,分别构造正常无松动状态对应的球体和松动状态对应的球体其次,定义松动状态与正常状态的相似程 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张周锁,孙闯,李兵,瞿金秀,郭婷,罗雪,张晨萱,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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