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1.
对胡海昌的小参数法的补充 总被引:3,自引:0,他引:3
专著提出了计算特征向量摄动的一种非模态展开法,本文对这一方法中参数μ或者矩阵μ如何选取的问题进行了研究,分析了μ的数学本质,并指出对于重特征值问题,μ只要是一个适当选定的标量常数既可,无需是个矩阵。 相似文献
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本文应用直接模态摄动法建立了小开口弯曲型剪力墙和双肢弯曲型剪力墙动力特性近似分析方法,在这一方法中,以等截面均匀悬臂梁的正交模态函数为Ritz展开的基函数,把弯曲型剪力墙看作均匀悬臂梁的局部修改后的新体系,通过模态摄动原理,获得小开口弯曲型剪力墙和双肢弯曲型剪力墙振动模态的半解析解。算例结果表明模态摄动法能够简便地得到精度高的结构动力特性。 相似文献
3.
任意非亏损系统特征灵敏度分析的直接摄动法 总被引:1,自引:0,他引:1
本文发展了一种任意非亏损系统特征灵敏度分析的二阶段摄动法,将未摄动的问题的解作为零阶近似,把摄动影响作为摄动后问题的高阶修正,经过严格的数学推导,得到了支配高阶修正量的完全方程组。本方法无损知道摄问题的全部特征向量,仅需知被摄模态的特征对。本方法可处理被摄问题具有重特征值,甚至具有等导重特征值这一高度退化极难处理的情况。算例显示了本方法的正确性。 相似文献
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基于Lanczos算法的模态重分析法及其在车身结构设计中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
模态重分析是指在结构修改之后不需要重新求解广义特征值方程,仅需要根据初始计算结果对修改后的问题进行求解,并能够在保证精度的前提下,提高计算速度。随着结构复杂度和修正量的增加,传统重分析方法的求解精度和稳定性随之下降。为此,利用初始结构模态分析结果,结合Lanczos算法和投影技术,采用缩减基方法求解修改结构的特征值和特征向量,使其同时具备了Lanczos向量快速收敛的优点和基于全局近似的缩减基向量的高精度。为了验证该方法的性能和准确性,对本文方法基于扩展基向量和瑞利-里兹分析的模态重分析法以及改进的单步摄动瑞利商逆迭代法进行了测试。测试结果表明,该方法具有最高的计算精度。同时,将该方法成功用于车架和车门的前期设计中,计算结果表明,该方法具备处理计算规模大、拓扑修改变化量大的结构分析问题的潜力。 相似文献
5.
特征向量导数计算各种模态法的比较和发展 总被引:14,自引:0,他引:14
在结构动力学修改以及结构动态设计中,灵敏度分析是十分重要的一环,往往也是主要工作量所在。如何在保证精度前提下减少灵敏度分析工作量和计算时间,具有重要意义。本文对特征向量灵敏度分析中计算特征向量导数的模态法作了综合评述,除了经典模态法和修正模态法之外,还对新近发展的迭代模态法和移位模态法进行了介绍。最后通过典型结构实例的计算仿真,对各种模态法作了比较。 相似文献
6.
基于摄动原理的复杂土层地震反应分析的子结构法 总被引:1,自引:1,他引:0
把约束子结构模态综合法与直接模态摄动法相结合,建立复杂场地三维地震反应等效线性化分析计算方法.应用直接模态摄动原理,可简化各子结构模态分析过程,将特征值求解问题转化为线性代数方程组的求解,从而可有效提高计算效率.算例表明,该方法在提高大规模复杂场地地震反应分析计算效率方面优势明显. 相似文献
7.
工程结构的随机特征问题研究及其在梁结构中的应用 总被引:4,自引:0,他引:4
采用子结构模态综合和摄动随机有限元相结合求解工程结构的随机特征问题。为求出随机特征对的方差,借助于模态截断概念推出诸特征值与特征向量对随机变量的偏导数。以染结构为典型算法,定量研究了子结构动模态的选取个数与随机特征对的计算精度间关系,以梁的长细比首次确定使用Timoshenko梁和Euler-Bernoulli梁两模型求解梁类工程结构随机特征问题的适用范围。 相似文献
8.
求解非比例阻尼体系复模态的实模态摄动法 总被引:1,自引:0,他引:1
根据工程结构的实际情况,建立了非比例阻尼结构体系复模态特性的近似求解方
法------实模态摄动法. 这一方法以复Ritz向量展开原理为基础,
把非比例阻尼结构体系复模态特性的分析过程分解为两个基本步骤,首先以结构体系的实模
态向量构建复Ritz向量的求解子空间,然后通过非线性复代数方程组的求解代替扩阶后的复
特征值方程的求解,从而简化了计算过程.通过两个算例表明:
这一方法不仅计算简便,而且具有较高的计算精度和执行效率,
对于复杂的非比例阻尼系统是很适用的,具有一定的工程应用价值. 相似文献
9.
粘弹性阻尼材料的力学特性参数会随着频率的变化而改变,即具有频率依赖性,因而传统的动力学建模及分析方法不能满足实际涂层结构优化设计的需要。在简要介绍粘弹性阻尼材料频率依赖性的基础上,本文提出用特征向量增值法来求解涂层复合结构的固有特性,并详细推导了特征向量增值法的求解原理。由此,提出了特征向量增值法的计算流程,包括计算无阻尼系统的固有特性,用Fox and Kapoor或者Nelson方法计算复特征向量增量;用Rayleigh熵法求解复特征值。最后,以涂敷粘弹性阻尼材料的钛基薄板为例,求解了该复合结构的固有特性,并与经典的模态应变能法进行了比较,证明了所提方法的正确性。 相似文献
10.
将风力发电塔视为带有附加质量的变截面悬臂梁,进行横向振动的自振特性分析.采用直接模态摄动法建立风力发电塔自振特性的近似求解方法,与采用梁单元模型和壳单元模型的有限元法的计算结果相比较.数值计算结果表明直接模态摄动法具有较好的精度,形成了半解析解形式. 相似文献
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Jize Zhong Zhiqiang Xie Chunxu Wang Du Shen Hao Wang 《International Journal of Computational Fluid Dynamics》2013,27(10):444-453
ABSTRACTA fast mesh deformation method for propeller flow is developed based on the elastic solid method. The flow field of a propeller is assumed to be fulfilled with a kind of pseudo elastic solid which does not influence the flow. The vibration equation for the propeller blade-pseudo elastic solid system is derived. During fluid-structure coupling, the nodal displacement for the blade and the flow mesh is computed by modal superposition of the first several modes. Fluid-structure coupling is performed for a highly skewed propeller. The computing time for the dynamic mesh by the present method is about 0.017% of the computing time by the existing elastic solid method. The computing time for the fluid-structure coupling using the present method is 52% less than the computing time by the existing elastic solid method. 相似文献
14.
A new matrix perturbation analysis method is presented for efficient approximatesolution of the complex modal quadratic generalized eigenvalue problem of viscouslydamped linear vibration systems.First,the damping matrix is decomposed into the sum of aproportional-and a nonproportional-damping parts,and the solutions of the real modaleigenproblem with the proportional dampings are determined,which are a set of initialapproximate solutions of the complex modal eigenproblem.Second,by taking thenonproportional-damping part as a small modification to the proportional one and using thematrix perturbation analysis method,a set of approximate solutions of the complex modaleigenvalue problem can be obtained analytically.The result is quite simple.The new methodis applicable to the systems with viscous dampings-which do not deviate far away from theproportional-damping case.It is particularly important that the solution technique be alsoeffective to the systems with heavy,but not over,dampings.The solution formul 相似文献
15.
Researches show that there exists a modal transformation matrix which is similar to that of the fixed interface method in form but slightly different from that in content. Using the constrained modes and normal modes or Lanczos vectors, a new modal transformation developed from hybrid method is given, in which the interface forces are replaced by interface displacements. The first synthesis equations are assembled easily as with the fixed interface method, yet the interface coordinates can be further eliminated as with the free-interface method. The new method unifies the fixed- and free-interface methods as well as hybrid method,permitting easy implementation of the Lanczos vectors to replace normal modes so that only static modes are calculated. The dynamic substructure method thus becomes more flexible and efficient. This reveals the interrelations of various dynamic substructure methods. New formula for modal analysis and modal synthesis are developed and three examples are given for illustration.Supported by Doctoral Training Foundation of State Education Commission and NNSF of China. 相似文献
16.
一种用于非线性振动系统的模态分析方法 总被引:3,自引:0,他引:3
本文提出了一种用于非线性振动系统的模态分析方法,将求解非线性系统模态的问题化为求解非线性特征值、特征向量的问题,利用模态研究系统的响应,文中分析了非线性保守系统、非线性自治系统和非线性非自治系统的线性模态,导出了三个模态包含原理。 相似文献
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S. Ricci 《Experimental Mechanics》2000,40(4):425-429
This paper reports a modal formulation of the original method presented by Lim and Kashangaky, based on the use of the best
achievable eigenvectors in damage detection problems. The method requires the measurement of both frequencies and mode shapes.
The structural damage is located by computing the Euclidean distances between the measured mode shapes and the best achievable
modal eigenvectors. The method is able to detect loss of both stiffness and mass properties, even though in this paper only
the loss of stiffness will be analyzed. A simple numerical example is reported to investigate the applicability of the modal
formulation. Finally, an experimental validation is included using a 10-bay truss laboratory structure. 相似文献
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航天器与运载火箭耦合分析相关技术研究进展 总被引:2,自引:0,他引:2
本文以载荷分析为主要内容, 概述航天飞行器结构动力学研究的一些进展. 首先介绍航箭(航天器/运载火箭简称为航箭) 耦合系统载荷分析基本思想. 然后介绍以下3 个方面的载荷分析方法: (1) 采用基础激励理论初始载荷分析的近似方法; (2) 考虑航箭耦合影响的航天器/运载耦合系统分支模态综合法. 导出采用约束模态质量界面加速度的航天器载荷计算方法; 当仅考虑静定约束特殊情况时, 退化的方程与Chen 采用有限元法导出的方程相同. 给出新航天器载荷瞬态分析技术, 即一个以前的航天器/运载耦合系统载荷结果可以用来获得相同运载火箭发射一个新航天器结构的必要的载荷信息. (3) 考虑航箭耦合影响的航天器/运载耦合系统模态综合法. 包括: 固定界面模态综合法, 以及航天器/运载耦合的界面综合动态响应计算新方法. 最后, 介绍验证载荷分析技术. 简要讨论验证技术的重要性, 提出了采用试验与理论相结合的结构动态试验仿真技术,该方法包括了一套修正数学模型的新技术, 称之为子结构试验建模综合技术. 该方法已应用于复杂的结构建模. 在进行CZ-2E 运载火箭实尺模态试验之前, 用建议的模态试验仿真技术给出CZ-2E 模态参数的预示结果, 并与随后获得的实际模态试验结果相比, 两个结果彼此之间高度一致. 这个结果证明了模态试验仿真技术已成功地预示了CZ-2E 运载火箭的模态参数, 验证了建议的模态试验仿真技术的可靠性. 讨论了振动台振动试验仿真技术. 介绍了振动台振动试验仿真的几个关键技术. 包括: 有限元模型修正技术, 40 t 振动台系统台面控制仿真方法和D 卫星振动台振动试验仿真. 相似文献
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变高度简支箱梁剪力滞半解析解 总被引:1,自引:0,他引:1
基于结构动力学中的Ritz向量叠加法基本原理,建立了求解静力学中变高度简支箱梁剪力滞效应半解析解的分析方法.该方法以相同跨度、相同边界条件等截面Euler梁的振动模态及其导数为Ritz基函数,将箱梁的竖向挠度在模态空间线性展开,将剪切转角的最大差值在模态导数的空间线性展开,从而将变系数剪力滞效应微分方程组转变为线性代数方程组进行求解.随后分别进行截面高度为常量、线性衰减和抛物线变化箱梁的剪力滞计算.计算结果表明,截面高度变化越小,Ritz法收敛越快;随着参与计算模态阶数的增加,Ritz法的计算结果逐步收敛到解析解;采用10阶以上模态进行箱梁剪力滞系数的计算,计算误差小于5 %. 相似文献