[发明专利]一种离散化板壳结构的建模方法

权利要求书

1.一种离散化板壳结构的建模方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：对矩形板壳结构进行离散化，用n个带有弹簧及阻尼器的集中质量阵相连来表示矩形板壳结构，n为大于1的整数；

步骤2：建立动力学方程

其中，[M]为惯性矩阵， [M]为

n阶方阵，每个集中质量为总结构质量的1/n.

[P]为阻尼矩阵，

，其中， 为阻尼矩阵的系数矩阵； 

为阻尼矩阵的常数矩阵；

[K]为刚度矩阵，

，其中， 为刚度矩阵系数；

为刚度矩阵的常数矩阵； 

[Y]为位移矩阵，其中，y₁，y₂…y_n表示每一个带有弹簧及阻尼

器的集中质量阵在振动的过程中产生的位移，；

[F]为位移方向的受力矩阵，其中，F₁，F₂…F_n表示每一个带有弹簧及阻尼器的集中质量阵在位移方向上受到的力；

[L]为输入影响矩阵；

步骤3：确定刚度矩阵[K]的系数、位移矩阵[Y]，求解输入影响矩阵[L]；

步骤4：建立n点数学模型，具体步骤如下：

步骤4-1：分别对每个集中质量阵进行受力分析，得到刚度矩阵[K]、阻尼矩阵[P]以及质量矩阵的基本形式；

步骤4-2：所建模型面向的是弹性板壳结构或弱阻尼板壳结构，直接赋给阻尼矩阵[P]的参数；

步骤4-3：将输入影响矩阵[L]、刚度矩阵[K]、阻尼矩阵[P]带入步骤2建立的动力学方程，得到完善后的动力学方程。

2.根据权利要求1所述的离散化板壳结构的建模方法，其特征在于步骤3的具体实施如下： 

步骤3-1：确定刚度矩阵[K]的系数，包括如下步骤；

步骤3-1-1：对板壳结构进行有限元分析计算，得出固有频率R、固有振型；

步骤3-1-2：求解方程|K-MR²|＝0，得到刚度矩阵[K]的系数，从而得到刚度矩阵；

步骤3-2：对板壳结构进行有限元静力学分析计算，得到位移矩阵[Y]；

步骤3-3：根据公式[L]＝[K][Y][F]^-1求出输入影响矩阵[L]。

3.根据权利要求2所述的离散化板壳结构的建模方法，其特征在于：所述的固有频率R、固有振型、位移矩阵[Y]通过仿真实验得到。