基于頻響函數(shù)的結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法研究.pdf

1、在結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與分析中，建立準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型至關(guān)重要。準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型可應(yīng)用于結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù)測(cè)、力學(xué)環(huán)境預(yù)示、結(jié)構(gòu)破損診斷與故障診斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面。由于試驗(yàn)建模與有限元建模各自的缺陷，單一采用某一種方法都不可能建立足夠準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型。有限元模型修正是將試驗(yàn)建模與有限元建模相結(jié)合以建立準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型的方法。本文圍繞基于頻響函數(shù)的有限元模型修正展開研究。
　　 回顧了有限元模型修正的發(fā)展概況，分析了主要的模型修正方法

2、、總結(jié)了模型修正各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的研究進(jìn)展，給出了模型修正的應(yīng)用實(shí)例，探討了面臨的問題與發(fā)展方向。
　　 研究了兩種基于頻響函數(shù)的有限元模型修正方法：基于靈敏度分析的設(shè)計(jì)參數(shù)型修正方法與P-values方法。從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程出發(fā)，分別推導(dǎo)了這兩種修正方法的理論公式，并采用GARTEUR TRUSS模型作為算例進(jìn)行了仿真研究。
　　 研究了基于頻響函數(shù)模型修正中的若干關(guān)鍵問題：待修正參數(shù)選擇問題、頻率點(diǎn)選取問題、病態(tài)方程的求解

3、問題。從求解結(jié)構(gòu)固有頻率的能量法出發(fā)，提出了一種待修正參數(shù)的選取方法。在選取待修正參數(shù)時(shí)，以振型中彈性變形為依據(jù)，選擇彈性變形較大部位的參數(shù)作為待修正參數(shù)；討論了頻率點(diǎn)選取的兩個(gè)重要原則，保證修正問題有良好的性態(tài)，以得到較好的修正結(jié)果；初步研究了求解病態(tài)問題的正則化方法，分析了Tikhonov正則化方法與確定正則化參數(shù)的L-curve方法。
　　 基于NASTRAN和MATLAB平臺(tái)，利用商用有限元軟件NASTRAN穩(wěn)定、可靠的