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平稳随机激励下非黏滞阻尼系统功率谱密度函数的灵敏度分析
被引量：
1
1
作者
史俊磊
丁喆
+1 位作者
张磊
张严
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期20-27,37,共9页
功率谱密度(power spectral density,PSD)函数的灵敏度分析是实现结构系统在随机激励下梯度优化算法的基础。区别于黏性阻尼模型假设阻尼力正比于瞬时速度,非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点的时间历程相关,因而能够更准确地描述黏弹性材料...
功率谱密度(power spectral density,PSD)函数的灵敏度分析是实现结构系统在随机激励下梯度优化算法的基础。区别于黏性阻尼模型假设阻尼力正比于瞬时速度,非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点的时间历程相关,因而能够更准确地描述黏弹性材料的耗能特性。针对卷积型非黏滞阻尼系统PSD函数的灵敏度求解问题,利用虚拟激励法(pseudo-excitation method,PEM)将平稳随机激励下非黏滞阻尼系统的随机响应问题等效转化为确定性的简谐响应问题;利用直接微分法推导出PSD函数的灵敏度表达式;分别引入基于复模态的一阶、二阶近似法和基于实模态的迭代法构建PSD函数的灵敏度算法;通过数值算例比较三种方法的计算精度和效率。结果表明,迭代法更适合大规模非黏滞阻尼系统PSD函数的灵敏度求解。
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关键词
功率谱密度(PSD)
灵敏度分析
非黏滞阻尼模型
平稳随机激励
虚拟激励法(PEM)
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职称材料
非黏滞阻尼系统频响函数灵敏度分析的改进计算方法
被引量：
1
2
作者
史俊磊
张磊
丁喆
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第21期1-9,共9页
频响函数灵敏度分析是实现频域梯度优化算法的基础。随着各类高阻尼复合材料的广泛应用,黏性阻尼模型假设已不能准确描述其耗能特性。卷积型非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点速度的时间历程相关,能够更准确地描述黏弹性材料的阻尼特性。利...
频响函数灵敏度分析是实现频域梯度优化算法的基础。随着各类高阻尼复合材料的广泛应用,黏性阻尼模型假设已不能准确描述其耗能特性。卷积型非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点速度的时间历程相关,能够更准确地描述黏弹性材料的阻尼特性。利用复模态叠加法和直接微分法推导出不考虑高阶模态影响的频响函数灵敏度表达式;基于非黏滞阻尼系统矩阵与模态间的关系,提出适用于非黏滞阻尼系统频响函数灵敏度求解的一阶近似法和二阶近似法;通过数值算例验证了提出方法的有效性和准确性。结果表明,与传统方法相比,该改进的计算方法兼顾了计算精度和效率,为实现具有高阻尼性能复合材料结构的动力分析奠定了基础。
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关键词
频响函数(FRF)
灵敏度分析
非黏滞阻尼模型
复模态叠加法
直接微分法
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职称材料
题名
平稳随机激励下非黏滞阻尼系统功率谱密度函数的灵敏度分析
被引量：
1
1
作者
史俊磊
丁喆
张磊
张严
机构
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
武汉科技大学精密制造研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期20-27,37,共9页
基金
国家自然科学基金(51805383)
中国博士后科学基金(2021M692486,2018T110810)。
文摘
功率谱密度(power spectral density,PSD)函数的灵敏度分析是实现结构系统在随机激励下梯度优化算法的基础。区别于黏性阻尼模型假设阻尼力正比于瞬时速度,非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点的时间历程相关,因而能够更准确地描述黏弹性材料的耗能特性。针对卷积型非黏滞阻尼系统PSD函数的灵敏度求解问题,利用虚拟激励法(pseudo-excitation method,PEM)将平稳随机激励下非黏滞阻尼系统的随机响应问题等效转化为确定性的简谐响应问题;利用直接微分法推导出PSD函数的灵敏度表达式;分别引入基于复模态的一阶、二阶近似法和基于实模态的迭代法构建PSD函数的灵敏度算法;通过数值算例比较三种方法的计算精度和效率。结果表明,迭代法更适合大规模非黏滞阻尼系统PSD函数的灵敏度求解。
关键词
功率谱密度(PSD)
灵敏度分析
非黏滞阻尼模型
平稳随机激励
虚拟激励法(PEM)
Keywords
power spectral density(PSD)
sensitivity analysis
non-viscous damping model
stationary stochastic excitations
pseudo-excitation method(PEM)
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
非黏滞阻尼系统频响函数灵敏度分析的改进计算方法
被引量：
1
2
作者
史俊磊
张磊
丁喆
机构
武汉科技大学
武汉科技大学
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第21期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金(5180538)
湖北省自然科学基金(2018CFB345)。
文摘
频响函数灵敏度分析是实现频域梯度优化算法的基础。随着各类高阻尼复合材料的广泛应用,黏性阻尼模型假设已不能准确描述其耗能特性。卷积型非黏滞阻尼模型的阻尼力与质点速度的时间历程相关,能够更准确地描述黏弹性材料的阻尼特性。利用复模态叠加法和直接微分法推导出不考虑高阶模态影响的频响函数灵敏度表达式;基于非黏滞阻尼系统矩阵与模态间的关系,提出适用于非黏滞阻尼系统频响函数灵敏度求解的一阶近似法和二阶近似法;通过数值算例验证了提出方法的有效性和准确性。结果表明,与传统方法相比,该改进的计算方法兼顾了计算精度和效率,为实现具有高阻尼性能复合材料结构的动力分析奠定了基础。
关键词
频响函数(FRF)
灵敏度分析
非黏滞阻尼模型
复模态叠加法
直接微分法
Keywords
frequency response function(FRF)
sensitivity analysis
non-viscous damping model
complex mode superposition method
direct differential method
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
平稳随机激励下非黏滞阻尼系统功率谱密度函数的灵敏度分析
史俊磊
丁喆
张磊
张严
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
2
非黏滞阻尼系统频响函数灵敏度分析的改进计算方法
史俊磊
张磊
丁喆
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
已选择
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条
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引用分析
参考文献
引证文献
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