精確的有限元模型廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、損傷識(shí)別和優(yōu)化設(shè)計(jì)。但因先天施工差異和環(huán)境因素等影響,有限元模型動(dòng)力特性難免偏離真實(shí)值。因此,結(jié)構(gòu)初始有限元模型需經(jīng)過(guò)修正后才能精確反映實(shí)際結(jié)構(gòu)真實(shí)動(dòng)力特性。傳統(tǒng)方法基于整體結(jié)構(gòu)修正有限元模型,當(dāng)結(jié)構(gòu)自由度和待修正參數(shù)很多時(shí)效率低下。動(dòng)態(tài)縮聚法能減少結(jié)構(gòu)系統(tǒng)矩陣尺寸,從而提高結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析效率。因此,本文推導(dǎo)基于動(dòng)態(tài)縮聚的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及靈敏度求解方法,并推廣到基于靈敏度分析的有限元模型修正。第一,本文推導(dǎo)了改進(jìn)動(dòng)態(tài)縮聚法計(jì)算大型結(jié)構(gòu)特征靈敏度,并將其應(yīng)用于有限元模型修正過(guò)程。該方法引入物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣表示主從自由度特征向量的聯(lián)系,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化過(guò)程將整體結(jié)構(gòu)特征方程縮聚為僅包含主自由度縮聚方程。然后在此基礎(chǔ)上計(jì)算結(jié)構(gòu)特征靈敏度并應(yīng)用于有限元模型修正過(guò)程。該方法的精度和效率通過(guò)一榀八層框架模型和武漢軍山長(zhǎng)江大橋模型得到了驗(yàn)證。第二,本文基于動(dòng)態(tài)縮聚法推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)響應(yīng)及響應(yīng)靈敏度的計(jì)算方法并將其應(yīng)用于有限元模型修正過(guò)程。該方法在時(shí)域內(nèi)通過(guò)物理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣表示主從自由度響應(yīng)聯(lián)系,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化過(guò)程將整體結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程轉(zhuǎn)化為僅包含主自由度響應(yīng)的縮聚運(yùn)動(dòng)方程。然后由縮聚系統(tǒng)計(jì)算... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 本文研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有限元模型修正方法
        1.2.2 動(dòng)態(tài)縮聚法
        1.2.3 子結(jié)構(gòu)方法
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
2.基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)縮聚的靈敏度分析和有限元模型修正
    2.1 引言
    2.2 動(dòng)態(tài)縮聚法基本理論
    2.3 基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)縮聚的特征靈敏度計(jì)算方法
        2.3.1 特征值靈敏度
        2.3.2 特征向量靈敏度
    2.4 基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)縮聚的有限元模型修正
        2.4.1 有限元模型修正過(guò)程
        2.4.2 特征解計(jì)算過(guò)程
        2.4.3 特征靈敏度計(jì)算方法
    2.5 算例分析
        2.5.1 八層框架模型
        2.5.2 武漢軍山長(zhǎng)江大橋
    2.6 本章小結(jié)
3.基于動(dòng)態(tài)縮聚的結(jié)構(gòu)響應(yīng)及靈敏度計(jì)算方法
    3.1 引言
    3.2 基于動(dòng)態(tài)縮聚的結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算方法
    3.3 基于動(dòng)態(tài)縮聚的結(jié)構(gòu)響應(yīng)靈敏度計(jì)算方法
    3.4 基于動(dòng)態(tài)縮聚的有限元模型修正
        3.4.1 稀疏重構(gòu)理論
        3.4.2 有限元模型修正過(guò)程
        3.4.3 結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算方法
        3.4.4 響應(yīng)靈敏度計(jì)算方法
    3.5 算例分析
        3.5.1 懸臂板模型
        3.5.2 簡(jiǎn)支梁模型
    3.6 本章小結(jié)
4.基于改進(jìn)模態(tài)縮聚子結(jié)構(gòu)法的有限元模型修正方法
    4.1 引言
    4.2 基于改進(jìn)模態(tài)縮聚子結(jié)構(gòu)法的特征解計(jì)算方法
        4.2.1 Kron子結(jié)構(gòu)法
        4.2.2 改進(jìn)模態(tài)縮聚子結(jié)構(gòu)法
    4.3 基于改進(jìn)模態(tài)縮聚子結(jié)構(gòu)法的特征靈敏度計(jì)算方法
    4.4 基于改進(jìn)模態(tài)縮聚子結(jié)構(gòu)法的有限元模型修正過(guò)程
        4.4.1 有限元模型修正過(guò)程
        4.4.2 特征解計(jì)算方法
        4.4.3 特征靈敏度計(jì)算方法
    4.5 算例分析
        4.5.1 框架模型
        4.5.2 武漢長(zhǎng)江航運(yùn)中心大廈
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 后期研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄



本文編號(hào)：3635723