[发明专利]一种离散化板壳结构的建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种离散化板壳结构的建模方法，属于工程结构动力学控制领域。 

背景技术

目前，公知的板壳结构建模方法中主要有有限元法、瑞雷-里兹法等，有限元法在五十年代初，首先应用于连续体力学领域-飞机结构静、动态特性分析中，用以求得结构的变形、应力、固有频率以及振型。由于这种方法的有效性，有限单元法的应用已从线性问题扩展到非线性问题，分析的对象从弹性材料扩展到塑性、粘弹性、粘塑性和复合材料，从连续体扩展到非连续体。瑞雷-里兹法是广泛应用于应用数学和机械工程领域的经典数值方法，它可以用来计算结构的低阶自然频率。然而现有建模方法应用到控制系统中易产生控制溢出，观测溢出以及控制器设计复杂等问题，因此现有的建模方法限制了主动振动控制技术在实际工程中的应用。 

为了实现板壳结构振动控制，板壳结构建模问题是需要首要解决的问题。考虑到控制的实时性，所建的动力学模型要结构简单、维数低。考虑到控制精度的要求，所建的动力学模型要求其不能改变原有板壳结构动力学特性、维持原有板壳结构的输入输出特性。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种离散化板壳结构的建模方法。本方法根据现有的矩形板壳结构进行离散化，应用离散的有限个带有弹簧及阻尼器的集中质量阵来模拟原有板壳结构振动响应。结合有限元计算结果或试验结果并通过求解非线性方程组确定了质量矩阵、刚度矩阵相关参数，计算流程简单，方法实用，模型精度高。 

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案： 

一种离散化板壳结构的建模方法，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[M][Y··]+[P][Y·]+[K][Y]=[L][F],]]>