基于子结构综合法的结构动力学模型修正

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:claverchou
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模型修正是通过测得的试验结果数据修正有限元模型,使得修正后的有限元模型的计算结果趋近于试验结果的过程。由于建立的有限元模型的自由度数目很大,使得计算效率低下,子结构综合法则是对自由度数目进行降阶的有效方法。本文内容是在自由界面模态综合法的基础上对机翼结构进行模型修正。具体的主要内容有如下几点:1)讨论了模型修正和子结构模态综合法的基本思想,介绍了有限元模型与试验模型之间的相关性准则和自由度的缩减方法以及几种典型的模型修正的方法。2)介绍了一种改进的自由界面模态综合法算法,详细的推导出了提出方法的理论公式。通过数值算例分析表明,文中提出的子结构综合法可以大幅度的提高计算效率,并且有很高的计算精度。3)介绍了单元矩阵摄动的动力学基本理论,将摄动法理论引入本文提出的自由界面模态综合法中,推导出了基于单元矩阵摄动法的子结构综合方程表达式以及摄动变化量的子结构综合方程表达式,为机翼模型修正过程中求解特征值灵敏度做准备。4)本文在基于自由界面模态综合法的算法下,通过MATLAB编制程序对机翼模型进行动力学优化修正。选取有效的设计变量参数和目标函数,以子结构综合模型的特征值灵敏度为搜索方向对机翼结构进行迭代修正,经过多次迭代后得到目标函数的最优解。通过比较本文修正方法和机翼整体结构修正的计算效率,说明了本文修正方法的有效性。
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