初始有限元模型的準確程度對模型修正的準確度以及最后的成敗都極為關(guān)鍵。為了得到與實際結(jié)構(gòu)相近的準確初始有限元模型,提出了完全參數(shù)化建模的概念,針對GARTEUR飛機模型創(chuàng)建模型修正算例,驗證了完全參數(shù)化建模對模型修正的有效性。利用試驗數(shù)據(jù)修正盡可能完全參數(shù)化的GARTEUR有限元模型來說明完全參數(shù)化建模的實際工程意義。結(jié)果表明,采用完全參數(shù)化建模可以得到準確的初始有限元模型。 

【文章來源】：機械制造與自動化. 2020,49(06)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

GARTEUR飛機模型

利用有限元軟件Hypermesh建立GARTEUR飛機的目標有限元模型作為試驗?zāi)Ｐ�，如圖2所示。該模型共有996個節(jié)點;4 888個自由度;861個單元，包括17個梁單元，36個彈簧元，778個殼單元;4種材料屬性。圖2中1、2、3處分別采用彈簧單元和剛性單元模擬飛機模型的螺栓連接處。GARTEUR飛機模型誤差主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)連接處、鋁合金板的彈性模量和密度。在目標有限元模型的基礎(chǔ)上將模型結(jié)構(gòu)連接處和附近部位的5個設(shè)計參數(shù)及6個材料參數(shù)進行攝動作為完全參數(shù)化初始有限元模型，用于仿真分析，如表1所示。表1、表3、表5、表7中的編號具有一致性。攝動的參數(shù)中扭轉(zhuǎn)剛度(編號1-編號5)的單位為N·mm/rad;彈性模量(編號6-編號8)的單位為MPa;材料密度(編號9-編號11)的單位為kg/mm2。

選取進行攝動的11個參數(shù)進行靈敏度分析，如圖3所示。從圖3中可以看出編號為3、5、10的參數(shù)靈敏度都很低，選取這些參數(shù)可能會增大有限元模型的誤差，故最終選取除編號3、5、10之外的8個參數(shù)作為修正參數(shù)進行模型修正。由表2、表3可以看出，模型修正之后前6階修正頻率平均誤差為0.02%，最大誤差為0.09%，對應(yīng)的參數(shù)修正后平均誤差為2.22%，最大誤差為4.86%。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]加權(quán)方法在基于靈敏度分析的模型修正中的應(yīng)用[J]. 張權(quán),史治宇.  機械制造與自動化. 2018(06)



本文編號：3117324