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修正组合近似法及其在车架刚度重分析中的应用
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:0
  • 页码:86-92
  • 分类:U270[机械工程—车辆工程;交通运输工程—载运工具运用工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室,长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金(10902037); 国家高技术研究发展计划(863计划 2009AA044501); 中央高校基本科研业务费; 国家重点基础研究发展计划(973计划 2010CB328005); 湖南省自然科学基金(11JJA001)
  • 相关项目:时序可控近似模型技术及其对非线性问题的研究
中文摘要:

重分析是指在结构修改之后不需要重新求解平衡方程,仅需要根据初始计算结果对修改后的问题进行求解,并能够在保证计算精度的前提下,大幅度提高计算速度。针对重分析法在有限元计算中可能出现的奇异性问题,通过奇异值分解法(Singular value decomposition,SVD)对重分析法中的组合近似法(Combined approximation,CA)进行修正。修正后的重分析算法,能够解决刚度矩阵奇异的问题,并能够保持CA法的重分析精度。为验证算法的有效性,采用修正后的重分析方法对圆柱壳和车架刚度分析进行仿真测试。测试结果表明,修正后的重分析方法在解决奇异性问题的同时,能够保证重分析的计算效率和计算精度。由两个数值算例的结果对比可知,当刚度矩阵奇异性比较高时,常用的以矩阵的伪逆代替逆的方法不可行。由此可知,修正后的重分析算法在解决奇异性问题时具有相当的优越性。

英文摘要:

Reanalysis is used for analyzing the modified structure according the initial analysis results instead of solving the equilibrium equations.It can greatly improve calculation efficiency with enough accuracy.This study proposed a modified reanalysis method by integration of singular value decomposition(SVD) and combined approximation(CA) for the singularity problems.The modified reanalysis method can solve the problem of singular stiffness matrix,as well as keep the accuracy of CA method.To validate the feasibility of the modified reanalysis,a cylinder shell example and real vehicle frame stiffness are performed by the proposed method successfully.Test results demonstrated that the modified reanalysis method can solve the singular problems efficiently with accuracy.And,by comparing the results of the two numerical examples,when the stiffness matrix has high singularity,the common method replacing the inverse by the pseudo inverse is not feasible.Therefore,the modified reanalysis method has advantages in solving singular problems.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603