[发明专利]一种复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法

权利要求书

1.一种复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）根据被测量转动自由度频率响应函数的激励点和响应点，将待分析的复杂机械结构分解为子结构A和子结构B，子结构A能够用有限元方法准确建模，在子结构A上选择出第一测点，在子结构A和子结构B的结合面处选择出第二测点；

2）利用锤击激励法测量三个平动自由度的频率响应函数：

第一测点处平动自由度的原点频率响应函数g_11，ff，第二测点处平动自由度的原点频率响应函数g_22,ff，第一测点与第二测点之间平动自由度的频率响应函数g_12，ff；

其中，g_11，ff为激励点为第一测点，响应点为第一测点时测得的平动自由度频率响应函数；g_12,ff为激励点为第二测点，响应点为第一测点时测得的平动自由度频率响应函数；g_22,ff为激励点为第二测点，响应点为第二测点时测得的平动自由度频率响应函数；

3）子结构A在自由状态下的所有频率响应函数利用有限元模型得到数值解，然后利用响应耦合技术求解子结构A和子结构B结合面处的耦合频率响应函数矩阵H₂；

4）由结合面处耦合频率响应函数矩阵H₂计算得到第一测点处与转动自由度有关的频率响应函数，第二测点处与转动自由度有关的频率响应函数，第一测点与第二测点之间与转动自由度有关的频率响应函数。

2.如权利要求1所述的复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，所述的转动自由度频率响应函数为待分析的复杂机械结构上任意两个激励点和响应点之间与转动自由度有关的频率响应函数；根据激励点和响应点，选定第一测点和第二测点。

3.如权利要求1所述的复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，所述的子结构A和子结构B通过阻尼、转动刚度和平动刚度结合。

4.如权利要求1所述的复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，若转动自由度频率响应函数的激励点和响应点为不同测点，则在子结构A上选择出第一测点，在子结构A和子结构B的结合面处选择出第二测点；如果子结构A上选的第一测点是激励点，则子结构A和子结构B的结合面处选择的第二测点为响应点；如果子结构A上选的第一测点是响应点，则子结构A和子结构B的结合面处选择的第二测点为激励点；

若转动自由度频率响应函数的激励点和响应点为同一测点，则该测点即为子结构A上的第一测点，仍在子结构A和子结构B的结合面处选择出第二测点。

5.如权利要求1所述的复杂机械结构的转动自由度频率响应函数计算方法，其特征在于，步骤2）利用锤击激励法测量三个平动自由度的频率响应函数时，激励点采用激振力锤来进行锤击，响应点利用加速度传感器来检测加速度振动响应信号，由信号采集系统计算分析。