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  • 弹簧吊架防止柔性悬臂梁的振动特性研究及其裂缝参数识别研究

    作者 澳门新葡8455最新网站 浏览 发布时间 2013/04/17

        柔性结构对外界干扰和工作环境部很敏感,导致柔性结构在工作过程中比较容易产生物理缺陷当柔性结构上有物理缺陷时,柔性结构的工作稳定性将受到很大的影响。弹簧吊架柔性悬臂梁是柔性结构中最常见的一种典型结构,裂缝则是柔性结构经常产生的一种物理缺陷,研究裂缝对柔性悬臂梁振动特性的影响,对研究物理缺陷对柔性结构稳定性的影响具有一定的代表性。本论文主要从裂缝所处位置以及裂缝的长度这两个方面研究裂缝对柔性悬臂梁振动特性的影响,并在此基础上利用人工神经网络柔性悬擎粱上裂缝所在位置和裂缝长度,以实现对裂缝缺陷的智能诊断。为此本论文首先利用有限元方法模拟当柔性悬臂梁上有裂缝时的振动情况。为了讨论裂缝所处位置、裂缝长度对柔性悬臂梁振动特性的影响,在梁上选取了7个不同位置,并在每个位置上设定了7种裂缝长度,建立了49根的柔性悬臂梁的有限元模型。此外,登玄虽絮还建立一无物理缺陷的柔性悬臂梁有限元模型,作为对比样本。首先对柔性悬臂梁进行模态分析,研究裂缝位置、裂缝长度粱固有模态频率的影响。然后对这些悬臂梁模型施加相同初始条件,选取粱上相同位置观测其振动位移和振动应变。本论文还通过柔性悬臂梁振动的实验,观察弹簧支吊架裂缝所处位置、裂缝长度对梁振动特性的影响,并对比通过有限元方法仿真得到的相关数据。由于裂缝所处位置、裂缝长度对柔性悬臂梁振动影响反映到观测信号呈现出一定的非线性,故所选择物理缺陷诊断方法应具有较强的分析和概括能力。BP神经网络是一种多层的前馈型人工神经网络,可实现弹簧支吊架从输入到输出的任意非线性映射,所以选取BP神经网络可以有效地实现从观测信号到裂缝所处位置以及裂缝长度的非先行映射,以达到对弹簧支吊架柔性悬臂梁上裂缝缺陷的智能诊断。