[发明专利]基于变形修正的动力减缩算法及超单元构造方法

权利要求书

1.一种在模型简化基础上的超单元构造方法，具体为：

1)根据原模型的几何形状，把结构划分为若干部件，每一部件作为一个超单元，再根据各部件的运动特征划分为若干运动同步性区域，以得到简化模型，保留部件边界节点并且在部件各同步性区域特征点处增设超节点；

2)利用下述的基于变形修正的动力减缩算法进行简化模型优化：采用位移模式去逼近各个同步性区域的位移，得到整体位移u与局部位移模式q间的转换关系：

u＝Rq    (3)

用总体应变能最小的算法来优化整体位移u与局部位移模式q间的转换关系，使得整体位移u与位移真值最逼近，

由关系式：

U(δϵ)=12(δu)TK(δu)=12(u~-Rq)TK(u~-Rq)---(8)]]>

∂U∂q=0---(9)]]>

可得：u‾=Tq---(13)]]>

其中，为位移真值的近似值，R表示总体位移变换矩阵，K表示系统总刚度矩阵，U(δε)为总体误差应变能，δε为应变误差，T＝K^-1((R^TR)^-1R^T)^TR^TKR；利用上述基于变形修正的动力减缩算法，得到超单元区域简化模型的位移向量Q与相应有限元结构节点位移向量U的转换矩阵

3)把区域边界节点位移关系回代到简化模型中保证了超单元边界位移的协调性，得到超单元位移向量与相应有限元结构节点位移向量U的转换矩阵Δ；进而得到：超单元的质量矩阵M_s、超单元的阻尼矩阵C_s、超单元的刚度矩阵K_s、超单元的节点力向量F_s；

4)根据总体结构超单元节点的总体编号，把各个超单元的单元矩阵集成为总的矩阵。