结构动载荷识别方法

　　从振动基本理论及结构动力学逆问题中蕴含的数学原理入手，围绕单点载荷识别方法、多点动载荷识别方法、分布动载荷识别方法、动载荷位置识别方法展开系统性的介绍与分析，涵盖周期性动载荷识别、冲击动载荷等确定性动载荷识别以及随机性动载荷识别，并针对动载荷识别过程中的病态问题及其解决方法进行专门性的介绍。本书对我国航空航天飞行器等工程结构的优化设计乃至结构健康监测和故障诊断等领域的教学、研究具有一定的参考作用。

　　姜金辉，南京航空航天大学航空学院副教授/副所长，博士，硕士生导师，江苏高校青蓝工程优秀青年骨干教师。南京航空航天大学优秀教学奖获得者，江苏省首批双一流课程负责人。

目录




第1章绪论

1．1动载荷识别的范畴

1．2振动问题的分类及逆问题的定义

1．3动载荷的分类及性质

1．4动载荷识别的作用及意义

1．5本书的内容体系

第2章结构动载荷识别理论基础

2．1振动分析基本理论

2．1．1有限自由度系统振动

2．1．2无限自由度系统振动

2．2分布动载荷识别中的离散化方法

2．2．1勒让德正交多项式及广义傅里叶级数展开

2．2．2分布动载荷识别中的投影法

2．3小结

第3章结构动力学载荷识别中的振动测试与信号分析

3．1结构动力学测试的一般意义

3．2振动测试系统的一般组成

3．2．1激励系统

3．2．2传感器

3．2．3数据采集

3．3动态信号分析和处理

3．3．1傅里叶变换

3．3．2离散傅里叶变换

3．3．3快速傅里叶变换

3．3．4数字信号分析中的抗混滤波和加窗

3．4模态参数识别

3．5小结

第4章单自由度系统的动载荷识别方法

4．1单自由度系统动载荷识别频域方法

4．2单自由度系统动载荷识别格林核函数时域方法

4．3单自由度系统动载荷识别正交多项式方法

4．4单自由度系统动载荷识别时间元方法

4．5小结





第5章多自由系统的动载荷识别方法

5．1多自由度动载荷识别的频域方法

5．2多自由度系统动载荷识别格林核函数时域方法

5．3多自由系统动载荷识别Newmarkβ方法

5．4多自由度系统动载荷识别Wilsonθ方法

5．5小结

第6章连续系统分布动载荷识别方法

6．1一维连续梁结构的动载荷识别

6．1．1连续梁结构多点动载荷识别

6．1．2连续梁结构分布动载荷离散化及定阶方法

6．1．3连续梁结构分布动载荷识别的频域方法

6．1．4连续梁结构分布动载荷识别的时域方法

6．2二维弹性薄板结构的动载荷识别

6．2．1薄板动力学动响应计算的基本理论

6．2．2弹性薄板上集中力的动载荷识别方法

6．2．3弹性薄板上一维分布的动载荷识别方法

6．2．4弹性薄板上二维分布动载荷识别方法

6．3小结

第7章随机动载荷识别方法

7．1单点随机动载荷识别方法

7．2多点随机动载荷识别方法

7．3连续分布的随机动载荷识别方法

7．3．1伯努利欧拉连续梁结构的分布随机载荷时域、频域关系

7．3．2一维分布的随机激励下结构频域响应的简化精确算法

7．3．3一维分布的随机动载荷识别方法

7．4小结

第8章动载荷的位置识别

8．1动载荷位置识别的频域方法

8．1．1单点激励作用下载荷位置的识别

8．1．2多点激励作用下载荷位置的识别

8．2动载荷位置识别的时域方法

8．3基于分离变量法的动载荷定位

8．4小结

第9章动载荷识别的正则化方法

9．1反问题的数学描述及不适定性

9．2不适定问题的正则化策略

9．3动载荷识别中的正则化方法

9．3．1动载荷识别的Tikhonov正则化方法

9．3．2动载荷识别的TSVD正则化方法

9．3．3动载荷识别的贝叶斯正则化方法

9．3．4动载荷识别的迭代正则化方法

9．4正则化参数的选择

9．5算例

9．6小结

第10章动载荷识别的机器学习方法

10．1机器学习理论基础

10．2基于支持向量机的动载荷识别方法

10．3基于深度学习的动载荷识别方法

10．3．1基于全连接神经网络的动载荷识别

10．3．2基于卷积神经网络的动载荷识别

10．3．3基于循环神经网络的动载荷识别

10．4小结

参考文献