彭　凡，王　樑, 肖　健

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



质量时变系统的动载荷识别*

彭凡1†，王樑1, 肖健2

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

研究质量时变系统的动态载荷识别技术，引入广义模态概念，在初瞬时的模态空间中利用模态叠加法得到部分解耦的动力学方程，结合考虑质量变化效应的虚拟变形法和Duhamel积分，构建反演动态力的2种分析途径.一种是基于加速度反演的连锁递推格式，另一种是基于位移和加速度反演的正则化求解格式.分析2个动载荷作用下的变质量多自由度系统，利用Euler中点辛差分方法求得系统的响应，将其叠加随机噪声以模拟测点响应，然后，应用2种模态力反求格式反演动载荷.研究结果表明，连锁递推格式计算效率高，但对加速度测量噪声敏感；正则化求解格式的稳健性较高.

变质量；动态载荷；反问题；递归计算；正则化

许多工程领域存在质量等振动参数随时间发生变化的动力学问题[1-5].质量时变系统的动力学响应分析方法主要包括2类，一类是直接积分法，包括Newmark法和各类差分算法[6]；另一类是基于短时时不变假设的模态叠加法[7-8].与动力响应分析相对应的是质量时变振动系统的载荷反求，如考虑质量快速减少的运载工具的脉动推力反求，这在工程上也是非常有意义的课题.针对时不变结构的动态载荷识别，已经发展了较为……