基于频响函数灵敏度分析的舰艇模型修正 被引量：6

1

作者 童宗鹏 章艺 +1 位作者 沈荣瀛 华宏星 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1847-1850,共4页

由结构的数值计算和试验测试得到的频响函数,给出两者的相关函数及其灵敏度的表达形式,提出了一种模型修正方法,为有限元/边界元模型修正奠定理论基础.对带有发动机和隔振系统的舰艇进行了振动频响函数的测试,得到与初始有限元/边界元... 由结构的数值计算和试验测试得到的频响函数,给出两者的相关函数及其灵敏度的表达形式,提出了一种模型修正方法,为有限元/边界元模型修正奠定理论基础.对带有发动机和隔振系统的舰艇进行了振动频响函数的测试,得到与初始有限元/边界元模型理论计算的相关函数,利用模型修正方法对选用的特定参数进行了修正.通过与模态试验结果的比较,验证了基于振动频响函数灵敏度分析的结构有限元模型修正方法的正确性. 展开更多

关键词 舰艇 模型修正 灵敏度分析 频率响应函数

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利用动静力测量数据的桥梁结构损伤识别 被引量：48

2

作者 张启伟 范立础 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期528-532,共5页

提出了一种基于模型修正理论的结构损伤检测的方法．首先给出一种利用结构振动模态数据修正结构刚度的于结构算法，然后将这一方法推广为同时利用振动模态数据和静力位移量测值的损伤识别方法；运用缩阶的理论分析模型解决实测自由度不... 提出了一种基于模型修正理论的结构损伤检测的方法．首先给出一种利用结构振动模态数据修正结构刚度的于结构算法，然后将这一方法推广为同时利用振动模态数据和静力位移量测值的损伤识别方法；运用缩阶的理论分析模型解决实测自由度不足的矛盾．以一悬臂梁的损伤仿真试验，验证这一方法的有效性． 展开更多

关键词 损伤识别 监测 桥梁 结构损伤

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基于模型修正理论和频响函数模式置信准则的简支梁损伤动力评估方法 被引量：9

3

作者 战家旺 李明 +1 位作者 卢洋 闫宇智 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期49-58,97,共11页

提出了一种基于频响函数模式置信准则的改进模型修正方法,用以识别各部位的损伤指数,从而对简支梁的损伤进行定量评估。加工制作了4片模型简支钢梁,用切割截面的方式模拟了损伤,进行了动力测试,并利用所提方法进行了损伤识别。简支钢梁... 提出了一种基于频响函数模式置信准则的改进模型修正方法,用以识别各部位的损伤指数,从而对简支梁的损伤进行定量评估。加工制作了4片模型简支钢梁,用切割截面的方式模拟了损伤,进行了动力测试,并利用所提方法进行了损伤识别。简支钢梁数值模拟和模型试验结果表明:利用相邻测点间频响函数模式置信准则指数构造目标函数时,可有效增加识别变量的个数;第1阶频率和第2阶频率之间的区段内频响函数对损伤灵敏度较高,可用SAC指数计算和简支梁损伤识别;所提损伤评估方法对测试系统误差和噪声不敏感,可实现对多个位置损伤的同步定位和定量识别;在传感器数量有限的情况下,采用分步识别法可以实现对损伤位置的逐步接近和损伤程度的精细化识别。 展开更多

关键词 简支梁 频响函数 模式置信准则 损伤评估 有限元模型修正 模型试验

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基于Nastran动力学优化的频响函数模型修正方法 被引量：9

4

作者 高庆 王建民 +1 位作者 王晓晖 荣克林 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第3期39-42,47,共5页

在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型... 在MSC.Nastran的动力学优化设计功能的基础上,采用加速度频响函数的模型修正方法,以频响函数试验结果为目标函数,以结构参数为设计变量,在某双星系统有限元模型基础上构建优化模型,进行动力学优化设计,达到修正模型的目的。优化后模型分析结果无论是共振频率还是幅值均与试验数据吻合很好,并且模型修正的过程简单,实用性强,具有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 动力学优化 加速度频响函数 模型修正

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利用频响函数对阻尼结构进行模型修正的方法 被引量：1

5

作者 保宏 赵冬竹 +1 位作者 王从思 米建伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期68-72,共5页

基于频响函数和模型缩聚技术提出了一个动力结构模型修正方法。与传统频响函数法相比,由于引入了阻尼刚度比,减少了修正参数,提高了计算效率。并且针对传统频响函数法测试维数过高的缺点,引入模型缩聚技术,降低了模型测量维数的要求。... 基于频响函数和模型缩聚技术提出了一个动力结构模型修正方法。与传统频响函数法相比,由于引入了阻尼刚度比,减少了修正参数,提高了计算效率。并且针对传统频响函数法测试维数过高的缺点,引入模型缩聚技术,降低了模型测量维数的要求。数值算例证明了本方法的有效性与可行性。本方法可以对有阻尼的模型进行修正,克服了模态修正法的缺点;利用模型缩聚减小了测试点的数目,引进单元阻尼刚度比。与传统的频响函数修正法相比,减少了修正未知数,提高计算效率,并且修正结果也较准确。 展开更多

关键词 模型修正 频率响应函数 模型缩聚

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修正结构有限元模型的一种方法 被引量：5

6

作者 周传荣 Link M. 《振动工程学报》 EI CSCD 1989年第4期70-75,共6页

本文讨论了一个寻找结构有限元模型的误差源和对它进行修正的方法.为了减少待修正模型的未知参数数目,将质量、刚度矩阵描述为设计变量的函数.在此基础上,先用少量测得的静位移数据修正刚变矩阵;然后用少数几阶实验的固有频率、固有振... 本文讨论了一个寻找结构有限元模型的误差源和对它进行修正的方法.为了减少待修正模型的未知参数数目,将质量、刚度矩阵描述为设计变量的函数.在此基础上,先用少量测得的静位移数据修正刚变矩阵;然后用少数几阶实验的固有频率、固有振型数据修正质量矩阵.为了避免测量旋转自由度的静位移和固有振型分量的困难,还讨论了聚缩模型的修正问题.最后,文中附有算例及结果. 展开更多

关键词 建立模型 修正结构有限元模型 聚缩模型

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零程过程的临界密度的数值模拟

7

作者 曾仁芬 王英连 《中州大学学报》 2008年第6期122-125,共4页

零程过程(Zero-Range Process以下简称ZRP)的临界密度是我们所关注的,在随机动力学规则下已经能解析得出,但在其他的动力学规则下还不能解析求解。我们引入了一个新的参量局域化系数来度量系统粒子分布的局域性,数值模拟了在随机动力学... 零程过程(Zero-Range Process以下简称ZRP)的临界密度是我们所关注的,在随机动力学规则下已经能解析得出,但在其他的动力学规则下还不能解析求解。我们引入了一个新的参量局域化系数来度量系统粒子分布的局域性,数值模拟了在随机动力学规则下的局域化系数随粒子密度的变化关系,得到临界密度,结果与解析得到的系统临界密度相符。这样我们可以通过数值来得出其他动力学规则下的临界密度。 展开更多

关键词 ZRP模型 凝聚 临界密度 并行动力学规则 随机动力学规则 局域化系数

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频响函数残差法在有限元模型修正中的应用 被引量：4

8

作者 屈晶晶 张立民 +1 位作者 邱飞力 周辉 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第4期53-57,共5页

准确的有限元模型能够真实有效地反映实际结构的动态信息,为缩小结构建模中的误差极有必要对结构有限元模型进行修正。目前,基于模态频率、振型和频响函数的模型修正方法应用最广。其中基于频响函数的修正方法避免了模态参数识别过程的... 准确的有限元模型能够真实有效地反映实际结构的动态信息,为缩小结构建模中的误差极有必要对结构有限元模型进行修正。目前,基于模态频率、振型和频响函数的模型修正方法应用最广。其中基于频响函数的修正方法避免了模态参数识别过程的误差,且不受测试自由度数限制,与模态频率和振型的模型修正方法相比更具有优势。基于频响函数的修正方法按目标可分为频响函数相关性法和频响函数残差法。频响相关性法立足于形状和幅值相关性与参数灵敏度的关系,与频响函数残差法相比,丧失了频响函数与设计参数的直接关联,导致在部分结构模型修正中出现振荡不收敛现象。为此,基于实际测试结构对比研究两种方法在有限元模型修正中的应用,并分析频率点数和频带范围对基于频响函数残差法的模型修正的影响。结果表明频响函数残差法能够稳定收敛且具有高效性;同时,合理的频率点数和较宽频带范围有利于提高频响函数残差法的修正效率。 展开更多

关键词 振动与波 模型修正 频响灵敏度 频率点数 频带范围

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基于频响函数扩展修正的Benchmark结构损伤识别 被引量：5

9

作者 胡焕 洪嘉振 刘铸永 《动力学与控制学报》 2010年第3期213-218,共6页

提出了一种基于频响函数扩展的模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCE SHM Benchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正的影响.在模型误差、测量噪声以及... 提出了一种基于频响函数扩展的模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCE SHM Benchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正的影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素的影响下,该方法共有较高的损伤识别精度. 展开更多

关键词 损伤识别 模型修正 扩展 频响函数

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基于位移频响函数灵敏度分析的模型修正 被引量：3

10

作者 张亚峰 殷红 +2 位作者 彭珍瑞 张雪萍 董康立 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期63-69,共7页

针对频响函数灵敏度分析法进行模型修正时,由于一阶近似固有的局限性,很难直接迭代得到正确收敛结果的问题,提出了频响函数灵敏度拟合函数进行基于模型修正的结构损伤识别方法。首先,采用模态参与变异系数准则选取激励点位置、频率响应... 针对频响函数灵敏度分析法进行模型修正时,由于一阶近似固有的局限性,很难直接迭代得到正确收敛结果的问题,提出了频响函数灵敏度拟合函数进行基于模型修正的结构损伤识别方法。首先,采用模态参与变异系数准则选取激励点位置、频率响应有效独立法结合距离系数-有效独立法选取测点位置;然后,综合考虑频响函数对修正参数变化的灵敏度和频响函数的相关性,选择一个合理的频率点;最后,拟合随参数变化的频响函数灵敏度函数曲线,引入新的中间设计参数,从而建立中间设计参数的频响函数灵敏度方程组,通过求解中间设计参数的改变量来求解修正参数的改变量。三自由度质量—弹簧和二维桁架系统的数值算例验证了所提出方法的可行性;数值算例表明,该方法具有较高的计算效率和识别精度,也对随机噪声具有鲁棒性,同时有效地避免了灵敏度方程组数值平衡导致的收敛问题。 展开更多

关键词 频响函数(frf) 灵敏度分析 拟合函数 模型修正 损伤识别

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基于频响函数奇异值的模型修正方法 被引量：4

11

作者 曹明明 彭珍瑞 刘满东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期195-203,共9页

为减少实测环境中噪声的干扰,提出了一种基于频响函数奇异值的模型修正方法。利用计算得到的频响函数重构吸引子矩阵,对其进行奇异值分解,并在受噪声影响时根据极值点数量突变原则选择保留主要特征信息的奇异值个数,确定待修正参数;采... 为减少实测环境中噪声的干扰,提出了一种基于频响函数奇异值的模型修正方法。利用计算得到的频响函数重构吸引子矩阵,对其进行奇异值分解,并在受噪声影响时根据极值点数量突变原则选择保留主要特征信息的奇异值个数,确定待修正参数;采用拉丁超立方抽样抽取初始样本点,结合修正参数所对应的奇异值响应,用粒子群算法寻得最优相关系数,构建Kriging模型;以奇异值响应差的平方最小构造目标函数,利用布谷鸟算法求解参数修正值。仿真算例表明:以奇异值作为结构响应,构建Kriging模型能获得较高的修正精度;在频响函数中加入不同信噪比的高斯白噪声,仍能得到较满意的修正效果,证明了该方法对噪声具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 模型修正 频响函数 奇异值分解 极值点 粒子群算法 KRIGING模型

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基于频响函数的稳健有限元模型修正 被引量：3

12

作者 范新亮 王彤 夏遵平 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期797-805,837,共10页

传统的基于频响函数(frequency response function,简称FRF)的模型修正方法在测试噪声较大、初始分析频响与测试频响残差较大、待修正参数较多等情况下不易收敛,为此提出了一种采用移频技术的极大似然估计有限元模型修正方法。首先,利... 传统的基于频响函数(frequency response function,简称FRF)的模型修正方法在测试噪声较大、初始分析频响与测试频响残差较大、待修正参数较多等情况下不易收敛,为此提出了一种采用移频技术的极大似然估计有限元模型修正方法。首先,利用“先验”的频响函数方差信息,构造极大似然估计器,迭代求得最优的待修正参数估计;其次,在迭代方程中引入移频方法,采用总体最小二乘平差方法计算方程的解,以提高参数识别的收敛性和稳定性;最后,根据频率点的筛选准则剔除数据,采用一种高精度的频响扩充方法以减小扩充所带来的额外误差。列车转向架构架仿真算例和三角机翼飞机测试模型的修正结果表明,该方法抗噪性较强,在复杂情况下仍可以得到较好的修正结果。 展开更多

关键词 模型修正 频响函数 极大似然估计 移频方法 抗噪性

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一种确定模型误差位置的方法 被引量：2

13

作者 钱管良 顾松年 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第9期A476-A479,共4页

本文首先由解析有限元模型的模态矩阵,得到未测量自由度与已测量自由度模态之间的变换关系,利用该关系对解析模型进行缩聚。然后针对缩聚后的特征方程,利用解析刚度矩阵和质量矩阵以及实测的模态参数确定模型误差位置。模拟结果表明,该... 本文首先由解析有限元模型的模态矩阵,得到未测量自由度与已测量自由度模态之间的变换关系,利用该关系对解析模型进行缩聚。然后针对缩聚后的特征方程,利用解析刚度矩阵和质量矩阵以及实测的模态参数确定模型误差位置。模拟结果表明,该方法可行。 展开更多

关键词 动力修改 模型缩聚 有限元法

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大型有限元模型频响快速修正方法 被引量：1

14

作者 范新亮 王彤 +1 位作者 张丽君 夏遵平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期193-200,共8页

针对传统的基于频响的模型修正算法在计算规模较大时效率较低的问题,提出一种基于缩减基的有限元模型修正方法:将系统的位移表示为模态综合缩减基或模态振型缩减基的线性叠加,把自然坐标映射至缩减坐标下,使得修正过程均在缩减坐标上进... 针对传统的基于频响的模型修正算法在计算规模较大时效率较低的问题,提出一种基于缩减基的有限元模型修正方法:将系统的位移表示为模态综合缩减基或模态振型缩减基的线性叠加,把自然坐标映射至缩减坐标下,使得修正过程均在缩减坐标上进行;并在缩减坐标上引入移频方法实现频响修正,改善了修正参数的收敛速度;采用了一种精度较高的分段频响扩充方法,减小扩充过程带来的额外误差。与基于缩聚的方法对比,基于缩减基的方法在计算效率和精度上更具优越性。GARTEUR飞机仿真算例和转向架试验的修正结果表明:该方法修正精度较高,性能稳健,有限元模型规模较大时可高效地得到良好的修正结果。 展开更多

关键词 有限元模型修正 频响函数(frf) 缩减基 移频方法 快速修正

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基于ANSYS的有限元模型修正软件实现 被引量：1

15

作者 范新亮 王彤 《机械制造与自动化》 2021年第1期107-110,共4页

为了提高有限元模型修正的效率与准确性,根据有限元模型修正理论在ANSYS平台上编写了适用于大型有限元模型并且抗噪性、稳健性较好的有限元模型修正算法;并基于Matlab开发了便于科研工作者使用的有限元模型修正软件。利用实测数据对某... 为了提高有限元模型修正的效率与准确性,根据有限元模型修正理论在ANSYS平台上编写了适用于大型有限元模型并且抗噪性、稳健性较好的有限元模型修正算法;并基于Matlab开发了便于科研工作者使用的有限元模型修正软件。利用实测数据对某型航空发动机螺栓连接结构进行了模型修正,验证了所编写的模型修正软件的有效性及实用性。 展开更多

关键词 模型修正 软件实现 有限元 ANSYS 频响函数

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空间桁架结构的静力模型修正方法

16

作者 徐博 宋昕 +1 位作者 涂皓 丁耀辉 《建材世界》 2017年第4期62-65,共4页

近十几年来,国内外建设了大量的空间桁架结构,为了保障结构在长期运营过程中的安全性,需要对结构模型进行安全评估和修正。文中提出了基于静力位移的空间桁架结构的静力修正方法,用静力凝聚方法对静力平衡方程进行变换消去平面外自由度... 近十几年来,国内外建设了大量的空间桁架结构,为了保障结构在长期运营过程中的安全性,需要对结构模型进行安全评估和修正。文中提出了基于静力位移的空间桁架结构的静力修正方法,用静力凝聚方法对静力平衡方程进行变换消去平面外自由度。将杆件单元的刚度的修正量用修正因子表示,并利用摄动理论求解各单元修正因子。最后,将修正因子代回原静力方程求解结构的节点位移,通过对比理论计算位移与修正后位移以验证该文修正方法的正确性。 展开更多

关键词 模型修正 测量误差 修正因子 静力凝聚 模型缩减

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一种基于不完备模态信息的有限元模型修正方法 被引量：4

17

作者 王俊荣 张敏 李华军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期60-65,共6页

提出了一种基于交叉模型交叉模态(CMCM)方法和Guyan模型缩阶的迭代模型修正方法,该方法扩展了CMCM方法,可利用空间不完备模态信息进行模型修正。在方程求解时采用约束最小二乘法,避免了修正后模型出现负刚度或负质量。通过一个五层三维... 提出了一种基于交叉模型交叉模态(CMCM)方法和Guyan模型缩阶的迭代模型修正方法,该方法扩展了CMCM方法,可利用空间不完备模态信息进行模型修正。在方程求解时采用约束最小二乘法,避免了修正后模型出现负刚度或负质量。通过一个五层三维框架结构和一个导管架平台结构的研究,验证了该方法可以有效地利用空间不完备模态信息进行有限元模型修正,修正后的模型具有良好的精度,且保持了良好的物理意义。 展开更多

关键词 模型修正 空间不完备模态 交叉模型交叉模态 静力缩阶 有限元模型

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一种针对局部结构的有限元模型修正方法 被引量：1

18

作者 范新亮 王彤 夏遵平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期240-250,共11页

针对实际结构有限元模型(FEM)的建模误差通常仅存在于局部区域,提出了一种对局部结构单独进行模型修正的方法。首先,根据频响函数(FRF)解耦理论得到由残余结构频响函数与包含待修正参数的局部结构动刚度所重构的整体结构频响函数的拟合... 针对实际结构有限元模型(FEM)的建模误差通常仅存在于局部区域,提出了一种对局部结构单独进行模型修正的方法。首先,根据频响函数(FRF)解耦理论得到由残余结构频响函数与包含待修正参数的局部结构动刚度所重构的整体结构频响函数的拟合值,然后通过迭代优化使其与测量值的残差最小化,从而得到参数的极大似然估计。在此基础上,将残差关于参数的灵敏度以局部结构动力学矩阵表示,建立了模型修正的基本方程,利用整体结构的测试数据即可直接对分离出来的局部结构进行模型修正。最后,对喷气式飞机和三角机翼飞机分别进行了数值模拟和实验研究,验证了所提方法的可行性和有效性。结果表明,所提方法可以成功地用于仅局部区域含有建模误差的实际结构有限元模型的修正,修正后的有限元模型的动态特性与实际结构有较好的一致性。 展开更多

关键词 模型修正 频响函数 局部结构 频响函数解耦 抗噪性

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