[发明专利]一种离散化板壳结构的建模方法

摘要

本发明涉及一种离散化板壳结构的建模方法，属于工程力学领域。本方法将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。

主权项

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。