一种动态结构有限元计算模型局部不确定参数的识别方法

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本文从有限元计算模型和试验模型的相关分析出发,研究有限元计算模型的不确定参数与相关度指标的关系,从而达到识别有限元计算模型局部不确定参数的目的。研究具体的内容:   以某钢结构屋架下弦节点为分析对象,首先通过对有限元计算模型参数类型的分析,确定该研究对象的不确定参数为焊缝的弹性模量参数、质量参数及泊松比参数。其次,在传统相关分析理论基础上,定义了有限元计算模型的一维、二维及多维最优有限元计算模型指标参数,提出了改进的衡量有限元计算模型与试验模型整体相关度指标。同时对相关分析实现的技术难题—有限元计算模型的自由度减缩及匹配等问题做了细致深入的研究。编写了相应的有限元模型模态分析数据和试验模态分析数据的数据处理程序、有限元计算模态减缩的自由度匹配程序、有限元计算模型与试验模型整体相关度指标的相关计算程序。最后,在自编的相关计算程序基础上,计算得到了钢结构节点焊缝不确定参数与有限元计算模型和试验模型整体相关度指标的关系。得到了相应有限元计算模型相对最优一维、二维及多维结构有限元计算模型指标参数。识别了钢结构屋架下弦节点相对最优有限元计算模型焊缝的不确定参数数值。   提出的利用有限元计算模型与试验模型整体相关度指进行有限元计算模型局部不确定参数识别方法,物理意义明确,在应用中不仅可以用于确定动态结构局部不确定参数,还可以用来判断复杂结构试验模态和有限元计算模态对应的主模态,具有较高的工程实际应用价值。同时,该方法是对结构有限元计算模型修正研究内容的一个重要补充。
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