[发明专利]一种复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法

摘要

本发明涉及一种基于响应耦合技术的转动自由度频率响应函数估计方法，主要适用于复杂机械结构中转动自由度频率响应函数的估计。本发明利用响应耦合（Receptance coupling）技术，首先根据需要估计的转动自由度频率响应函数，将复杂机械结构分解为子结构A和子结构B，并在子结构A上便于测量的位置选择第一测点，在子结构A和B的结合面处选择第二测点；然后利用锤击激励法测量三个平动自由度的频率响应函数，求解子结构A和子结构B结合面处的频率响应函数矩阵；最后可计算得到两个测点处与转动自由度有关的所有频率响应函数。该发明基于响应耦合技术，实施方便、计算结果准确，为转动自由度频率响应函数的估计提供了又一有效的技术。

主权项

一种复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1）根据被测量转动自由度频率响应函数的激励点和响应点，将待分析的复杂机械结构分解为子结构A和子结构B，子结构A能够用有限元方法准确建模，在子结构A上选择出第一测点，在子结构A和子结构B的结合面处选择出第二测点；2）利用锤击激励法测量三个平动自由度的频率响应函数：第一测点处平动自由度的原点频率响应函数g11，ff，第二测点处平动自由度的原点频率响应函数g22,ff，第一测点与第二测点之间平动自由度的频率响应函数g12，ff；其中，g11，ff为激励点为第一测点，响应点为第一测点时测得的平动自由度频率响应函数；g12,ff为激励点为第二测点，响应点为第一测点时测得的平动自由度频率响应函数；g22,ff为激励点为第二测点，响应点为第二测点时测得的平动自由度频率响应函数；3）子结构A在自由状态下的所有频率响应函数利用有限元模型得到数值解，然后利用响应耦合技术求解子结构A和子结构B结合面处的耦合频率响应函数矩阵H2；4）由结合面处耦合频率响应函数矩阵H2计算得到第一测点处与转动自由度有关的频率响应函数，第二测点处与转动自由度有关的频率响应函数，第一测点与第二测点之间与转动自由度有关的频率响应函数。