基于约束变化的结构动态特性复杂度分析.pdf

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1、第39卷第1期四川建筑科学研究2013年2月SichuanBuildingScience163基于约束变化的结构动态特性复杂度分析尹可，李建康，宋向荣(1．江苏大学理学院，江苏镇江212003；2．江苏科技大学船舶与海洋工程学院，江苏镇江212003)摘要：约束条件对结构体动态特性有很大影响。本文基于复杂度理论和多值粗粒化方法，对约束变化条件下结构体振动加速度响应信号进行复杂度分析，得出复杂度的变化情况，并与有限元模态分析法得到的相同约束条件下结构动态特性变化作比较。结果显示，随着约束条件的改变，响应信号的Lempel—ZivComplexity(LZC)也发生明显变化，表明

2、响应信号的LZC变化也反映了结构体固有动态特性的改变。本方法不需要建立精确的数学模型，对非线性复杂结构的动态特性分析有一定指导意义。关键词：复杂度；多值粗粒化；脉冲激励力；响应信号中图分类号：TU311．3文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)01—163—04Thecomplexityanalysisofstructuraldynamicsbasedonconstraint-changeYINKe，LIJiankang，SONGXiangrong(1．Facul~ofScience，JiangsuUniversity，Zhenjiang212003，Chin

3、a；2．SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，Zhenjiang212003，China)Abstract：Constraintconditionshavesignificantimpactonthedynamicnatureofstructures．Basedoncomplexitytheoryandmulti-valuedcoarse-grainedmethod，theaccelerationresponsesignalsofstructur

4、eisanalyzed，thenthecomplexitychangesareobtainedandcomparedwiththechangesofstructuredynamicscharacteristicsgotbyfiniteelementmodalanalysisunderthesameconditions．TheresultshowsthatLZCoftheresponsesignalschangessignificantlywiththechangesofconstraintconditions，indicatingthatthevariationofLZCre

5、flectsthechangesofstructureinherentdynamics．Thismethodneedn'ttoestablishaprecisemathematicalmodelandhasacertainsignifcancetothedynamicsofcomplexstructures．Keywords：complexity；multi—valuedcoarse—grained；pulseexcitationforce；responsesignal度算法理论基础，随后对T型板模型进行ANSYS仿0引言真，在不同约束条件下，得出其固有频率变化情况和约束条件

6、对结构动态特性有着很大的影响，结脉冲激励力作用下典型点的加速度响应信号，最后构体约束改变后，固有特性就会发生相应的变化。对响应时间序列就行粗值化处理，计算其LZC，得出传统的结构动力学分析方法，包括有限元分析和试在约束条件改变时，振动加速度响应信号的LZC变验模态分析都需要建立精确的数学模型，这对一些化情况。复杂非线性结构的动态特性分析来说，并不能得到1理论基础满意的结果。本文尝试应用在很多领域已广泛应用的复杂度和符号动力学理论u，研究约束体结构1．1振动时间序列的符号化的振动加速度响应信号。结果表明，振动加速度响为计算振动加速度信号的Lz复杂度，首先要应信号的复杂度变化，反

7、映了结构固有动态特性的将连续的振动时间序列转变为符号序列。目前，对改变，对工程实际问题有一定的指导意义。非线性时间序列复杂度的研究，大多采用二值粗粒首先介绍一下振动时间序列符号化方法和复杂化方法，即将时间序列重构成一个由0和1两种符号构成的序列，这种方法可能会丢失动力学系统的一些有用信息，本文采用多值粗粒化方法来重构振收稿日期：2011-08—17作者简介：尹可(1983一)，男，河南南阳人，硕士研究生，主要从事动时间序列。结构动力学分析。设已知的时间序列为，：，⋯，，求出该时间E—mail：iamyi