1、振動系統(tǒng)的參數(shù)靈敏度分析是分析與研究一個振動系統(tǒng)的狀態(tài)或輸出的變化對系統(tǒng)參數(shù)的敏感程度的方法。在振動系統(tǒng)優(yōu)化設計過程中,利用靈敏度分析找出對系統(tǒng)的某一特性影響最大系統(tǒng)參數(shù)作為優(yōu)化設計變量,在符合工程實際的情況下,修改選定的系統(tǒng)參數(shù),改善振動系統(tǒng)的動態(tài)特性,達到優(yōu)化設計的目的。靈敏度分析方法已經(jīng)應用于減振降噪各個領域。
　　 工程實際問題往往具有一定的不確定性,為了得到更符合實際問題的計算結果,利用解決隨機振動問題的方法進行分析,

2、解決隨機振動的靈敏度問題對工程實際問題有重要的意義。隨機振動一般包括隨機激勵振動和隨機結構振動,本文通過推導隨機結構振動問題相應的均值和方差以及隨機激勵振動系統(tǒng)的參數(shù)靈敏度分析,利用狀態(tài)空間解耦法、Kronecker代數(shù)理論、矩陣微分理論、向量和矩陣函數(shù)的二階矩方法、矩陣攝動理論、概率統(tǒng)計理論、矩陣的Taylor展開方法,推導出多源隨機激勵隨機結構響應均值與其參數(shù)靈敏度的一般數(shù)學表達式,計算出隨機振動系統(tǒng)的響應及其參數(shù)靈敏度大小,為解決

3、工程實際中的“雙隨機”問題提供了可行方法。討論了隨機結構參數(shù)概率分布不同的情況下,對結構隨機振動響應及其靈敏度的影響。
　　 隨著我國高速公路的發(fā)展,四輪輕型貨車具有靈活方便、適應性強、成本低等優(yōu)點,得到廣泛的應用。貨車駕駛室的振動特性影響駕駛員的駕駛狀況、疲勞程度甚至行駛過程中的安全性。通過對四輪輕型貨車平順性優(yōu)化,將多源隨機激勵隨機結構響應的參數(shù)靈敏度分析方法應用于工程實際中。汽車的平順性優(yōu)化一般流程:建立汽車多剛體動力學模

4、型,將引起乘員疲勞不適或者損壞運載貨物的振動響應作為優(yōu)化目標,選取合理的優(yōu)化變量和優(yōu)化方法,在有效的約束條件下,通過計算得出優(yōu)化結果,優(yōu)化結果能保證一般行駛速度范圍內汽車駕駛員和乘客的乘坐舒適性和貨物的完整無損。
　　 建立模型過程中對多種模型進行分析比較,確定利用10自由度整車模型進行研究,通過模型參數(shù)實驗確定質量、剛度、阻尼的大小及相對位置,利用模型參數(shù)實驗得到的數(shù)據(jù)計算10自由度整車模型的模態(tài),將計算結果與汽車模態(tài)試驗結果

5、比較,對模型參數(shù)進行修正;通過定義隨機路面對四輪汽車輸入的功率譜,將四輪貨車的隨機結構參數(shù)泰勒展開,求解駕駛室響應的加速度加權均方根的參數(shù)靈敏度,結合汽車平順性設計理論,選取設計變量;以駕駛室加速度加權均方根為優(yōu)化目標函數(shù),選擇靜撓度、動撓度、固有頻率、相對動載荷、阻尼比等作為約束條件,對四輪輕型貨車進行平順性優(yōu)化,消除了駕駛室加權均方根在40km/h車速下驟然增大的現(xiàn)象,高速行駛時汽車平順性也得到明顯改善,提高了四輪貨車的平順性。