一种新型的自由界面模态综合法及其应用

姗年ｌＯ月绰２６卷第１０期

机械科学与技术

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Ｏ∞船２００７

ｖ０１．２６Ｎｏ．１０

郭海波一种新型的自由界面模态综合法及其应用

郭海波

ｆ中南大学机电工程学院，长抄４ｌ００８３）

摘要：将键合图用于动态子结构分析和研究，提出了一种新的求解自由界面模态综合法的基本原理。推导出两个子结构自由界面模态综合法的计算方法．获得其相应的特征谱矩阵和振型矩阵。文中给出的算倒表明，基于键夸固方法的自由界面模态综合法方便有效。结果准确，并确保了整体结构分割前后的键合图模型统一。

关键词：键合图；模态综合法；子结构

中图分类号：ＴＨｌｌ３．１文献标识码：Ａ文章编号：１００３＿８７２８（２００７）１０－１２７３—Ｄ４

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子结构模态综合法是现代大型复杂结构动力学分析的有效方法之一，各种综合法鲍准确性取决于其构造模态基能否覆盖结构频域模态的程度。自由界面模态综合法是Ｇｏｌ８ｄⅡｍ”１和Ｈ“弭１提出的．由于没有考虑部件对接处的剩余柔度，其计算精度较低，特别是低频段的误差较大。ＭａｃＮｅａｌ【３１和Ｒｕ．ｂ．ｍ”１虽然考虑了被截断的高阶模态的影响，在方法上有所改进，但其计算方法相当繁琐。ＢｅｒＬｆｉｅＩｄ”ｏ和用自由界面加载主模态来改进ｃｏｌａｄｎｍ方法，精度较高，但失去了子结构的独立性。通用的ＲｌＩｂｉｎ－僦５自由界面子结构综合法，因为子结构高阶未保留模态的剩余影响，所以也只是借助于剩余模态的近似体现。我国学者王文亮、陈新、张方春¨。３等人更进一步完善了ＲＩｌｂｉｎ的综合方案。王文亮提出了双协调子结构方法。

收稿日期：２∞５一ｌＯ—１４

基金项目：国家自然科学基金项目（５９８３５ｌ∞）赞助

怍者简介：郭海波（１９醴一）男（擅），胡南，砸士。５－ｔｄ面ｂ以：５＠?０ｌｌｕ．∞

功率键合图简称键合图，由Ｈ．Ｐａｐ佾在上世纪５剖事代末宦ＪＪ立，是一种在工程上进行动态仿真对建模的有效工具。它从系统动力学的角度把系统内部各部分之问的能量传递与信号控制归结为几种典型的作用元之间的功率流程，即功率的流向、汇集、分配和能量的转换等。是由一组有限的符号表示的双信号流图，有关键合图理论的内容详见文献［】］。

就目前而言，对于动态子结构的研究。都是根据动力学的基本定律（牛顿第二定律、拉格朗日方程等），运用振型叠加法或其他类似方法求得，而键合图在力系统分析与设计的一个重要领域ｒ一结构模态分析的应用及其在动态子结构方面的应用完全是空白。本文提出的方法。是基于Ｈ，Ｐ丑ｙｎ岫等”“”的键合图理论，建立整体结构和子结构的键合图模型，从

另外—个全新的角度，分析动态子结构，旨在对现有　万方数据