基于頻響函數(shù)的結構有限元模型修正方法研究.pdf

1、在結構動態(tài)設計與分析中，建立準確的結構動力學模型至關重要。準確的結構動力學模型可應用于結構響應預測、力學環(huán)境預示、結構破損診斷與故障診斷、優(yōu)化設計等方面。由于試驗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確的結構動力學模型。有限元模型修正是將試驗建模與有限元建模相結合以建立準確結構動力學模型的方法。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、、總結了模型修正各項關鍵技術的研究進展，給出了模型修正的應用實例，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計參數(shù)型修正方法與P-values方法。從結構動力學方程出發(fā)，分別推導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鍵問題：待修正參數(shù)選擇問題、頻率點選取問題、病態(tài)方程的求解

3、問題。從求解結構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，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)；討論了頻率點選取的兩個重要原則，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，利用商用有限元軟件NASTRAN穩(wěn)定、可靠的