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中国工程机械学报2025年第02期:悬臂梁结构半余弦基函数冲击载荷识别及验证

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王莹;马晓力;王强;

单位:河南建筑职业技术学院工程管理系;郑州大学水利与环境学院;河南飞工重型机械制造有限公司;

摘要:研究设备的振动状态还需考虑受工作冲击载荷因素导致的冲击损伤、部件松动以及自身结构振动的影响。为此设计了一种建立在半余弦函数基础上的冲击载荷识别算法,通过遗传算法确定合适区间,利用数据方法确定梁、薄板与桁架的尺寸,并进行实验验证。数值模拟结果表明:拟合冲击载荷(SCFF)方法误差均比Tikhonov、切比雪夫正交多项式拟合(COPF)更低,随着噪声增大SCFF识别优势更加明显。获得10%以内的峰值误差,在参数优化下达到最小值,表明参数优化具备良好的适用性。试验验证结果表明:通过分析响应信号频谱数据,推断该冲击载荷之后造成的悬臂梁发生低频振动状态,前四阶模态对模型实施修正满足可行性要求。采用SCFF方法识别时,可以跟实际载荷形成良好的吻合状态,可以识别获得更小峰值误差。

关键词:冲击载荷;;悬臂梁;;载荷识别;;函数拟合;;遗传算法

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51478437)