拉索非线性振动问题求解及参数识别方法研究

基于拉索自振频率的解析表达式,提出拉索参数识别的新方法。在同时考虑垂度效应和刚度影响的情况下,拉索的振动问题属于非线性问题,求解较为困难。引入奇异摄动解法研究拉索非线性振动问题的求解方法,建立由关键参数表示的拉索自由振动解析表达式,通过试验和数值仿真分析对其准确性、有效性及适用性进行系统验证。以上述研究为基础,对基于频率响应测试数据的拉索索力、线密度、长度以及抗弯刚度等关键参数的参数识别问题进行研究,提出拉索参数识别的新方法。研究表明,所获得的拉索自振频率解析表达式具有物理意义明确、精度高、计算简便等特点;所提出的参数识别方法无需建立拉索的有限元模型,具有精度和求解效率高、易于模块化嵌入测试系统等优点,能够根据拉索自振频率测试数据获取更符合实际情况的关键参数取值,从而为显著提高拉索索力测试及其动力特性分析的精度奠定基础。