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利用附加已知质量块的设计参数型有限元模型修正方法

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添加少量的已知质量块于结构上,改变结构的质量分布,分别测试添加质量块前后结构的固有频率和固有模态,然后综合应用两组测试数据进行有限元模型修正.该方法能够充分利用结构的低阶可准确测量的振型,增加反问题求解中的已知条件数目,另外也可保留结构质量阵、刚阵的稀疏对称性,具有良好的可操作性.但是原有的修正方法直接面向质量阵和刚度阵的每一个元素,因此对于稍为复杂的结构,修正方程的未知变量数将远大于方程数目(可准确测量振型数的平方),导致修正方程欠定,修正精度难以满足工程要求.为了提高测试模态数目有限条件下算法的修正精度,本文在原方法的基础上,利用泰勒展开公式,将修正对象直接转移到结构的设计参数上,从而大大降低了待求解的未知变量数目,提高了算法的修正精度,另一方面使得修正结果的物理指示意义也更加明确.文章最后应用两个算例验证了本文所提方法:一是质量弹簧系统、二是长直机翼模型.研究结果表明,改进后的方法对于实现有限元模型的局部参数修正,具有良好的精度,并且可操作性好.

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来源
《第九届全国振动理论及应用学术会议暨中国振动工程学会成立20周年庆祝大会》|2007年|2077-2083|共7页
会议地点杭州
作者
李斌; 杨智春; 王乐; 付永辉;
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作者单位

中国振动工程学会;

中国力学学会;

中国航空学会;

中国机械工程学会;

中国宇航学会;

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会议组织
正文语种
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中图分类
关键词
模型修正; 附加已知质量; 设计参数;

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1. 一种设计参数型的有限元模型修正方法 [J] . 曾庆华 ,张令弥 . 航空学报 . 1992,第001期
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