结构有限元模型修正算法研究综述概要

结构有限元模型修正算法研究综述概要

2.1.1最优矩阵法

此类方法通过直接修正结构的整体刚度、质量矩阵达到模型修正的目的。矩阵型法首先由Rodden[1]和Brock[2]所提出,但更多的方法是在Baruch[3]及Berman[4]提出的方法基础上产生的。在此基础上,Wei又增加了新的约束条件,使得修正后的质量阵、刚度阵分别满足正交性条件。此类方法虽然能够很容易的完成修正模型,但其修正后的结构矩阵通常是满阵,不再满足结构相联性的要求。

此外,Friswell et al.[5]首先采用最优矩阵法修正了结构的阻尼阵,其方法假设质量阵准确无误,利用Baruch所建立的目标函数同时修正阻尼阵和刚度阵。在此基础上,Kuo[6]提出了同时修正结构的质量阵、刚度阵和阻尼阵的修正方法。

2.1.2特征结构分配法

M inas和Inman[7]首先将此类方法应用于模型修正领域。这类方法以控制理论为基础,同控制论中的极点配置理论[8]相类似。通过合理的选择虚拟控制系统中输出影响矩阵和增益矩阵,使增加虚拟控制后的结构动力特性与在结构上测得的动态特性一致,从而实现对结构模型进行修正。在修正的过程中,质量矩阵始终保持不变,结构的刚度矩阵、阻尼矩阵随着系统输出和增益的调节而不断的得到修正。

2.2迭代修正法

迭代修正法同直接修正法相比,修正参数的

选择更加灵活,更易保证修正后模型的物理意义。

但通常需要求解非线性优化问题,搜索全局最优

解是面临的重要问题,同时也带来了计算耗时大

的问题。

2.2.1基于灵敏度的修正方法

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