非平稳Gauss环境激励下模态参数识别的新方法

结合多元连续时间自回归模型,针对受均匀调制Gauss随机激励的线性时不变系统,提出了一种时域模态识别的新方法.该方法仅从响应数据就能够识别系统的物理参数.首先把结构动力学方程转化为一个3阶的连续时间自回归模型;接着基于在非常短的时间段内均匀调制函数接近于一个常数矩阵以及随机微分方程强解的性质,得到均匀调制函数的估计, 并针对两种特殊情况进行讨论;然后利用Girsanov定理,对条件似然函数进行极大化,得到物理参数的精确极大似然估计.数值结果表明,该估计不仅具有极高的精度和稳健性,而且计算效率非常高.     

考虑桥梁约束的桥墩复合基频近似算法

针对实际工程中桥梁上部结构对桥墩顺桥方向振动具有不可忽略的约束作用,在能量法的基础上推导出了顶端受桥梁约束的桥墩复合振动基频计算公式.将基频表示成各惯性元和复原元所组成子系统的频率合成,其中惯性元为桥墩自身分布质量和顶端附加质量,复原元为约束的变形、桥墩的弯曲变形和剪切变形.然后用有限元建模来验证该方法,并分析了顺桥方向约束刚度和墩顶附加质量对桥墩基频的影响.计算结果表明,导出的公式具有足够的精度,可以满足一般工程的要求.     

THEORETICAL MODEL AND NUMERICAL METHOD ON ONLINE IDENTIFICATION OF DYNAMICAL CHARACTERISTICS OF STRUCTURAL SYSTEM （Department of Engineering Mechanics, Southeast University, Nanjing 210096, P.R. China）

An online method of identification of dynamic characteristics only using measured ambient response of structural dynamic system is widely focused on. The Ibrahim and ARMA ( AutoRegressive Moving Average ) methods are basic identification methods. A model on dynamic system suffered by random ambient excitation was researched into, and a subspace decomposition methodwas introduced. Robustness and effectiveness of this approach on identification of vibration characteristics are demonstrated on numerical experiment.     

桥墩复合基频近似算法

在瑞利法和Southwell频率合成法的基础上导出了桥墩复合振动基频的计算公式,将基频表示成各惯性元和复原元所组成子系统的频率合成。然后用有限元建模来验证该方法,并分析了不同基础约束刚度和墩顶附加质量对桥墩基频的影响。计算结果表明本文导出的公式与有限元计算结果很接近。该方法适用于各种基础类型的桥墩和高耸结构基频的估算。     

A METHOD OF ONLINE DAMAGE IDENTIFICATION FOR STRUCTURES BASED ON AMBIENT VIBRATION

IntroductionStructuralhealthmonitoringofbridgesandarchitectureshasbeenhighlyinteresting .Whensomebridgesarebuilt,thehealthmonitoringsystemsareinstalled ,whicharemadeupofmanysensors,suchaswindloadingsensors,stresssensorsandaccelerationsensors.Thesesensorscollectagreatdealofinformation .Howtheinformationisusedtoestimatethedamageofbridgestructureandanalyzethedurabilityofbridgestructureisasignificantresearchproblem .Existenceofstructuraldamageswithinstructuresleadstothechangesuchasthevibrationres…     

环境自然激励下一种结构损伤在线识别方法

提出了一种环境自然激励下工程结构损伤识别方法，该法仅仅通过结构的输出数据识别结构的损伤．首先在结构完好的情况下，通过结构的输出数据识别外部统计参数；然后在结构损伤情况下，通过结构的输出数据识别结构的损伤分布函数．给出了识别结构损伤的理论模型和计算方法。数值仿真结果表明，该方法具有较高的辨别率和计算精度，能够使用在桥梁和建筑的健康监测中。     

结构振动特性在线识别的理论模型和计算方法

环境自然激励作用下的大型结构动力特性在线识别方法受到广泛的关注，这个方法仅仅利用结构自然响应的被测试数据，识别结构动力特性．Ibrahim方法和ARMAV方法是基本的识别方法．该研究了受随机激励作用动力学模型，给出了有别于传统谐波恢复的子空间分解识别方法．数值仿真结果表明，该方法对结构振动特性的识别具有较好的鲁棒性和较高的计算精度．     

静电激发器

静电激发器是一种声学计量设备,它主要用于传声器、声级计和其他各种声学测量仪器的声压级频率响应特性的校准.该设备在声学计量、声学测试、环境保护以及生产线校准中都得到了广泛地应用.近年来,以该发明为中心所组成的声压级校准装置与互易法、活塞发生器法等灵敏度校准方法相结合,广泛地用于我国地方级计量部门和测试单位.该发明的主要技术指标达到了国际同类设备的水平,井通过采用高分子介质层和梯形栅格断面结构解决了提高校准精度与电击穿之间的矛盾,改善了激发器的结构动力学特性和降低了声反射所引起的误差,从而为我国填补了一项空…     

New modal identification method under the non-stationary Gaussian ambient excitation

Based on the multivariate continuous time autoregressive （CAR） model, this paper presents a new time-domain modal identification method of linear time-invariant system driven by the uniformly modulated Gaussian random excitation. The method can identify the physical parameters of the system from the response data. First, the structural dynamic equation is transformed into a continuous time autoregressive model （CAR） of order 3. Second, based on the assumption that the uniformly modulated function is approximately equal to a constant matrix in a very short period of time and on the property of the strong solution of the stochastic differential equation, the uniformly modulated function is identified piecewise. Two special situations are discussed. Finally, by virtue of the Girsanov theorem, we introduce a likelihood function, which is just a con- ditional density function. Maximizing the likelihood function gives the exact maximum likelihood estimators of model parameters. Numerical results show that the method has high precision and the computation is efficient.     

基于精细积分方法的多自由度结构动态荷载辨识研究

荷载的辨识问题研究在动力分析和应用中具有重要意义。本文利用Gauss三点积分公式对载荷辨识公式进行推导,结合精细时程积分法和线性载荷假设对载荷辨识问题进行时域分析。概念明确、算法清晰简单的直接算法由此提出。经仿真检验该方法具有有效性和实用性。