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

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结构有限元模型修正算法研究综述

王春岩

(哈尔滨工业大学建筑设计研究院,黑龙江哈尔滨150090

1概述

结构有限元模型修正是典型的结构动力反问题,即通过结构测试信息识别结构的物理参数。由于反问题的解具有非唯一性,而且求解的方程通常是病态的,所以从理论上讲,模型修正理论存在很大的挑战。另外,结构模型修正的成功与否,往往与结构测试信息的数量及精确性息息相关。土木工程结构的实测信息往往十分有限,而且测试信息通常受到各种噪声的干扰,从而使得模型修正技术在应用中受到了很多限制。因此,土木工程结构的模型修正研究具有重要的理论和实际意义。本文综述了近20年国内外发展起来的结构有限元模型修正算法,并提出了该领域有待进一步深入研究的问题。

2结构模型修正技术的发展现状

结构模型修正采用反映结构真实动态特性的测量模态参数(或频响函数修正理论的有限元模型,使得理论计算模态参数(或频响函数同实测结果良好一致。根据求解方法及所选修正参数的特点不同,修正算法可分为直接法和迭代法两类。

2.1直接修正法

直接修正法是指不需要大量迭代求解的修正方法。这类方法不存在求解发散的情况,也不存在大量耗费计算时间的问题。但是,该类方法的修正结果通常不具有明确的物理意义,修正后的结构矩阵通常不再具有带状、稀疏的特点。

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