隨機參數結構的模態(tài)分析及其應用的研究.pdf

1、　　本文針對線性隨機參數結構的模態(tài)分析開展工作，研究實際結構中隨機因素引起的結構振動模態(tài)參數及其動力傳遞的變異規(guī)律。主要工作如下：　　1.用Monte-Carlo隨機模擬方法研究隨機參數結構模態(tài)參數模型的變異規(guī)律。首次提出相對均差系數概念，定量描述了隨機參數系統模態(tài)參數均值相對均值參數系統模態(tài)參數的變異性。本文采用相對均差系數與變異系數兩個無量綱量，從兩個不同的角度較為全面研究了隨機參數結構模態(tài)參數模型的變異規(guī)律。無論是質量還是剛度變

2、異系數的增大，都會引起單自由度隨機參數系統的諧振頻率均值相對均值參數系統的諧振頻率偏離的增加。結構參數同時存在隨機變異時，隨著結構參數變異性增大(δ=1﹪～30﹪)，多自由度隨機參數系統的高階模態(tài)頻率均值單調增大，低階模態(tài)頻率均值單調減小，模態(tài)密集度降低；各階模態(tài)阻尼比均值都單調增大；模態(tài)振型變異比較敏感，變異規(guī)律較為復雜。　　2.隨機參數結構模態(tài)頻率與隨機結構參數的相關分析。結果表明：互相關系數隨著結構參數的變異性的增大發(fā)生變化，但

3、相關程度分布格局不發(fā)生變化，只是對各結構參數的相關程度趨于均勻化?！　?.對單自由度隨機參數系統的頻率響應函數的變異規(guī)律的研究。質量和剛度的隨機會削弱頻響函數的峰值，增加半功率帶寬；阻尼系數的隨機會引起頻響函數峰值的增大，但對頻響函數的影響遠小于隨機質量和剛度的影響。實頻與虛頻特性對隨機結構參數變異的敏感度高于幅頻與相頻特性。文中采用相對均差函數和變異函數定量描述當質量、剛度、阻尼系數按正態(tài)分布和均勻分布隨機變異時系統的幅頻特性、相頻

4、特性、實頻特性、相頻特性曲線的變異規(guī)律?！　?.對單自由度隨機參數系統在隨機激勵下的動力響應譜的變異規(guī)律分析。研究質量、剛度、阻尼系數按正態(tài)分布隨機變異時隨機系統在隨機激勵下動力響應均值、自譜、互譜和均方值的變異規(guī)律。研究表明：單自由度線性隨機系統在隨機激勵下的振動響應特征量的變異與頻響函數的變異密切相關?！　?.隨機參數結構的復合隨機振動響應分析。在前人研究成果基礎上，研究隨機參數結構振動的數學描述，推導出隨機參數結構復合隨機振動