彭　凡， 马庆镇， 肖　健， 韦冰峰, 刘　杰

(1.湖南大学 机械与运载工程学院，长沙　410082； 2.北京强度与环境研究所，北京　100076)



整体平动自由结构载荷时域识别技术研究

彭凡1， 马庆镇1， 肖健2， 韦冰峰2, 刘杰1

(1.湖南大学 机械与运载工程学院，长沙410082； 2.北京强度与环境研究所，北京100076)

摘要：研究整体平动自由结构载荷识别的Green函数法及应用途径。建立测点绝对运动加速度与动态激励力卷积关系，采用截断奇异值分解的正则化方法求解反卷积问题。以受轴向激励自由梁为对象，考虑不变及变截面模量两种情形，讨论整体平动及变形运动在核函数中的构成比例与核函数矩阵病态特性关系，分析结构整体刚度及测点部位局部刚度对载荷反演精度的影响机制及测点布置需考虑的刚度因素，提高正则化方法计算稳健性；分析复杂的组合薄壁结构，以一点响应反求其在牵制释放实验中所受冲击载荷进行结构瞬态响应有限元仿真，比较多点仿真与实测结果，验证反求方法的有效性。

关键词：自由结构；载荷识别；绝对运动；格林函数；正则化

航天飞行器为自由结构系统，受动态载荷作用时会产生整体平动改变及结构振动。较准确确定此类系统的动力学环境，实现减振及结构优化设计，仍需深入研究,利用遥测响应数据进行动载荷时域识别具有重要应用价值。针对整体平动被完全消除的约束结构，已有多种载荷时域识别方法[1]，如通过模态叠加将问题变换到模态空间中求解的模态力法[2-4]及基于线性叠加原理将响应与动态力关系以卷积表示[5-6]由反卷积获得动载荷法。……