基于动力方法的改进杆件轴力识别

来源：大连理工大学学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：袁永强,李东升,李宏男

摘要：在针对杆系结构中轴力杆或者索缆结构中的短索所提出的识别边界不确定的杆件轴力的解析方法基础上，提出了一种改进的轴力识别方法．首先，采用修正的Timoshenko梁理论，充分考虑转动惯量、剪切变形、剪切变形引起的转动惯量和传感器质量对结构动力特性的影响，建立改进的动力方程；然后通过Matlab软件进行数值模拟，提取某杆件的前五阶频率和模态参数，以此构建特征方程进而识别杆件轴力，从4个方面分析了修正Timoshenko梁理论相对传统Timoshenko梁理论识别精度提高的原因；最后通过实验数据验证了该方法的精确性和适用性．这种改进方法的优点在于无须事先假定边界条件，仅知传感器之间的相对位置即可实施，因而适用范围较广．

关键词：轴力识别杆系结构Timoshenko梁振动测试

基金资助：国家自然科学基金委创新研究群体基金项目(51121005)；国家自然科学基金资助项目(51578107)；“九七三”国家重点基础研究发展计划资助项目(2015CB057704)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目.