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一种基于试验模态参数的结构边界条件优化设计方法
  • ISSN号:1000-2758
  • 期刊名称:西北工业大学学报
  • 时间:2014
  • 页码:707-712
  • 分类:V211.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]西北工业大学航空学院,陕西西安710072, [2]中国飞行试验研究院飞行仿真实验室,陕西西安710089
  • 相关基金:基金项目:2013教育部“新世纪优秀人才支持计划”与国家自然科学基金(11072199)资助
  • 相关项目:若干颤振诱发模式耦合作用下的叶轮机叶片流固耦合机理研究
中文摘要:

针对工程上含有复杂链接机构的结构在有限元建模时边界约束无法准确确定问题,发展了一种基于试验模态参数的结构边界条件优化设计方法,将模态试验和计算模态分析相结合,通过基于遗传算法的多目标优化方法,以试验模态的频率和振型参数为优化目标,通过调整边界约束得到准确的有限元模型,获取准确的质量信息。通过一个有试验数据的三维空气舵算例,验证了该方法的可行性并达到了修正试验质量参数的效果。

英文摘要:

Accurate finite element is the premise for modal analysis of structure. For the Structure containing com-plex connecting mechanism, highly accurate natural frequencies and mode shapes can usually be obtained by ground modal test, but the error of modal mass is relatively large. The finite element model can accurately describe the geometry of the structural and material information, but it is difficult to give accurate boundary constraints. The combination of modal testing and finite element modeling is used in this paper. The paper develop an optimization method for uncertain boundary constraint of structure dynamical model based on test modeling; the method uses multi-objective genetic algorithm ( GA) , the initial finite element model is optimized by replacing structural elastic boundary constraint with the norm of natural frequencies and mode shapes. The boundary constraint optimization of a peer-section beam is used to verify the feasibility of the proposed method. And then a control surface model with modal test data is used to verify the applicability of the presented method. The results indicate preliminarily that the natural frequencies and mode shapes obtained with the optimization method agreed respectively with those obtained with modal test very well. In addition, accurate modal mass obtained with optimization can correctly revise the mo-dal mass obtained with modal test.

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期刊信息
  • 《西北工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:西北工业大学
  • 主编:胡沛泉
  • 地址:西安市友谊西路127号(西工大校园158号信箱)
  • 邮编:710072
  • 邮箱:xuebao@mwpu.edu.cn
  • 电话:029-88495455
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-2758
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1070/T
  • 邮发代号:52-182
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 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:10173