有限元模型静力—模态协同修正技术

发布时间：2017-05-31 20:17

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【摘要】： 本文提出了有限元模型静力、模态特性的综合修正方法，修正对象为结构的边界条件、质量分布和尺寸参数。主要进行了如下几个方面的工作： 参数化有限元模型的建立； 修正模型设计参数、约束及目标函数的确定； 灵敏度方法的比较及优化算法的选取； 固有振型的获取及模态相关性的定量描述； 采用结构优化技术解决有限元模型修正问题。 在模态修正过程中，由于修正固有振型涉及大量的有限元计算结果数据，此前，，虽有不少文献在理论上研究了它的修正方法，但都没有给出工程应用实例，而本文解决了固有振型修正的工程应用问题。 本文所述的静力、模态协同修正方法已经成功应用于某研究所的工程项目：“某型飞机简化有限元模型修正”。由于该方法的通用性，它不仅能修正静力、模态特性，还可以修正频率响应，热传导分析等有限元模型，具有修正多变量、多物理场有限元模型的功能，因此，该方法具有极大的工程推广价值。
【关键词】：有限元模型修正 自然频率 固有振型 优化 灵敏度 参数化 模态相关性
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：V267
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 有限元模型修正技术简介7
• 1.2 研究背景及意义7-8
• 1.3 研究现状综述8-11
• 1.3.1 矩阵型修正方法8-10
• 1.3.2 参数型修正方法10-11
• 1.4 工程应用现状11
• 1.5 本章小结11-12
• 第二章 修正有限元模型的准备12-21
• 2.1 有限元建模过程12-17
• 2.1.1 实体单元划分网格13-14
• 2.1.2 分步划分网格14-16
• 2.1.3 在CAE软件中直接建模16-17
• 2.2 有限元模型的检查17
• 2.3 有限元模型参数化17-20
• 2.3.1 参数定义方法18-19
• 2.3.2 Nastran参数化模型示例19-20
• 2.4 本章小结:20-21
• 第三章 模型修正向优化问题的转化21-31
• 3.1 灵敏度分析21-26
• 3.1.1 有限差分法21-22
• 3.1.2 半解析法22-26
• 3.2 优化算法的选取26-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第四章 静力模态协同修正技术31-43
• 4.1 修正方法介绍31-33
• 4.1.1 静力修正方法31
• 4.1.2 模态修正方法31-33
• 4.2 有限元模型修正过程33-42
• 4.3 本章小结42-43
• 第五章 简化有限元模型修正实例43-57
• 5.1 修正“I”字梁的简化模型43-50
• 5.2 修正机翼简化模型50-57
• 5.2.1 工程应用背景50
• 5.2.2 修正要求50-51
• 5.2.3 修正目标选择51-52
• 5.2.4 机翼模型修正52-55
• 5.2.5 机翼修正小结55-57
• 第六章 总结与展望57-59
• 参考文献59-62
• 致谢62-63

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