基于互信息量的结构动态计算模型不确定参数检验方法研究

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合理、可靠的有限元模型直接影响到结构动态分析结果。检验计算模型中的不确定参数不仅具有一定的理论意义,更具有重要的工程价值。传统的动态计算模型检验方法主要局限在频域范围内,即通过计算模型与试验模型的固有频率和模态振型等模态参数来做相关性比较,但这种方法存在着一些不足且计算工作量比较大。 本文以实际结构与计算模型在瞬态激励下的响应序列为研究对象,引入信息论中表达相互关联程度的互信息量概念,把振动响应时间序列通过基于概率意义上的互信息量进行分析,用二者响应的互信息量值来检验动态计算模型的相关性和不确定参数。针对结构不同计算模型的选取构建了基于0—1序列平均互信息量相关分析方法,同时针对结构阻尼参数的设置构建了基于幅值统计的互信息量分析方法。 本文主要内容如下: 首先,介绍了有限元理论、振动测试技术以及运用互信息量理论进行结构计算模型相关分析的具体实现方法。 其次,以T形板为例,针对所建立计算模型材料参数的不同,验证了基于0—1序列的平均互信息量计算模型相关方法,并将结果与传统的模态相关方法比较,证明了该方法的可行性。另外,针对T形板阻尼这一不确定参量运用基于幅值统计的互信息量法进行了讨论。
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