壓力機沖擊力反演計算方法研究.pdf

1、壓力機沖壓加工中的沖擊力是沖擊振動與噪聲產生的根源，精確測量或計算其時程曲線，對改變結構彈性能釋放速度、降低沖擊振動噪聲和優(yōu)化鍛壓工藝具有重要作用。而由于壓力機結構的復雜性和沖擊力的重載寬頻特性，使得沖擊力通常難以直接精確計算和測量。近年來，隨著傳感技術及計算機數字信號處理技術的快速發(fā)展，使得通過洲力傳感器測量與反演方法相結合的壓力機沖擊力的精確測量計算成為可能。本文以VH16型壓力機為研究對象，運用數值反演理論在時域范疇內對沖擊力進行

2、逆向反演計算。即在不改變壓力機結構形式的情況下，通過測量在沖擊力作用下壓力機結構上特定點的響應信號，間接獲得沖擊力。
　　首先，將壓力機視為一個時不變系統(tǒng)，建立其沖擊力輸入與響應輸出之間的關系。通過合理的離散化將其轉化為線性代數方程，以適用十計算機求解。采用奇異值分解技術和最小二乘法深入分析沖擊力反演計算問題的病態(tài)機理，并介紹了對病態(tài)問題處理的正則化方法和正則參數的選取準則。
　　其次，建立壓力機沖擊作用部分的有限元簡化模型

3、，通過瞬態(tài)分析分別求解在三角波、半正弦波沖擊力作用下的動力學響應。選取特定點的響應信號，采用反演理論的不同正則化方法獲取壓力機的結構脈沖響應函數，并通過數值穩(wěn)態(tài)的正向卷積分選取以L曲線確定正則化參數的Tikhonov正則化方法獲得的脈沖響應函數用于壓力機沖擊力的反演計算。
　　最后，以實驗測量獲得的應變響應信號作為源信號，分別采用Tikhonov正則化方法、截斷奇異值方法和共軛梯度迭代法對壓力機沖擊力在時域范疇內進行逆向反演計算。