[发明专利]一种考虑空间相关性的时域分布随机动载荷识别方法

权利要求书

1.一种考虑空间相关性的时域分布随机动载荷识别方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1：根据实际薄壁结构的几何形状，建立其有限元模型；

S2：在实际薄壁结构上布置测点，根据测量的动态响应，计算响应的互协方差函数矩阵；

S3：根据实际测点的几何位置，在薄壁结构有限元模型上确定对应的测点位置，计算广义正交多项式系数与测点响应间的格林函数，组装为识别矩阵；

S4：对响应的互协方差函数矩阵进行K-L展开，根据所述识别矩阵，通过矩阵求逆方法识别时域分布随机动载荷。

2.根据权利要求1所述的一种考虑空间相关性的时域分布随机动载荷识别方法，其特征在于，S1：根据实际薄壁结构的几何参数，建立其有限元模型，具体包括如下步骤：

S11：根据实际薄壁结构的几何参数，建立初始有限元模型；

S12：根据模态实验，获取所述实际结构的模态数据；

S13：根据所述模态数据和初始有限元模型，获取修正后的有限元模型。

3.根据权利要求1或2所述的一种考虑空间相关性的时域分布随机动载荷识别方法，其特征在于，S2：在实际薄壁结构上布置测点，根据测量的动态响应，计算响应的互协方差函数矩阵，步骤如下：

S21：在薄壁结构上布置测点，利用多次重复测量的方式，通过传感器采集薄壁结构在多次随机载荷作用下的某一种振动响应，所述振动响应为应变或加速度或位移振动响应，形成随机振动响应的样本集合；

S22：利用随机振动响应的样本集合，计算测点处响应之间的互相关函数，具体包括：

在薄壁结构上(x₁,y₁)，(x₁,y₂)，…，位置处进行多次响应测量，计算测点响应间的互相关函数及其自相关函数矩阵：

式中，表示互相关函数，s,t均为时间变量，i＝1,2,…N_r，j＝1,2,…N_r，N_r表示响应的总数目，r_i(s)表示第i个响应在s时刻测量的样本集合，r_j(t)表示第j个响应在t时刻测量的样本集合，E[·]表示对样本求数学期望；

S23：根据测点响应间的互协方差函数及其自协方差函数矩阵组装响应的总体互协方差矩阵C_R：