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题名单点冲击荷载下快速贝叶斯FFT模态参数识别
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作者
李宾宾
刘亚飞
王佩祥
郭善知
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机构
浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院
浙江大学建筑工程学院
澳门大学科技学院及粤港澳智慧城市联合实验室
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第10期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金联合基金项目(U23A20662)
智慧城市物联网国家重点实验室(澳门大学)开放课题(SKL-IoTSC(UM)-2024-2026/ORP/GA10/2023)。
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文摘
冲击振动测试因其使用方便、成本低,且单次冲击能同时激发多阶模态等特点,被广泛应用于模态分析中。为实现冲击振动测试中模态参数识别的高效求解和不确定性分析,提出一种快速贝叶斯快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)模态参数识别方法。该研究从频域结构振动方程入手,构建似然函数,基于拉普拉斯逼近算法以高斯概率分布形式近似求解模态参数的后验概率分布。首先,求得各模态参数的梯度并利用坐标下降法最小化负对数似然函数(negative log likelihood function,NLLF),此时得到的模态参数值即为后验均值;然后,基于矩阵代数手段,求得NLLF在后验均值处的二阶导数矩阵,其逆矩阵给出模态参数的后验协方差矩阵;最后,通过数值模拟和实验室测试数据验证该算法的准确性和高效性,以及相对于基于环境激振测试和自由振动测试的优越性。
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关键词
冲击振动测试
贝叶斯方法
试验模态分析
模态参数识别
不确定性量化
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Keywords
impact vibration test
Bayesian method
experimental modal analysis
modal parameter identification
uncertainty quantification
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分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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