[发明专利]一种用于结构模型修正的模态分离程度判别方法

摘要

本发明公开了一种用于结构模型修正的模态分离程度判别方法，其过程是，首先计算出原有结构模型的MAC矩阵；然后逐个选点改变结构的状态，并计算新结构模型相对于原有模型的MAC矩阵；最后用原有模型的MAC矩阵中的最大值减去改变结构状态求得的各个MAC矩阵中的最大值，得到的结果作为每种情况的模态置信度准则灵敏度。然后将模态置信度准则灵敏度进行逐个对比，灵敏度低的点说明改变模型后得到的某阶振型与原有模型的某阶振型近似，模态分离程度不好，会得到近似的方程，不利于方程的叠加求解。本发明是模型修正时对附加质量点或改变刚度点合适与否的一种预测，通过计算机仿真即可实现，省去了实测逐个点进行尝试的过程，提高了效率。

主权项

1.一种用于结构模型修正的模态分离程度判别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据待修正有限元模型的各阶振型数据代入到模态置信度准则公式中，求解出其待修正有限元模型的各阶模态振型之间的模态置信度矩阵，即MAC_A矩阵；步骤2、在待修正有限元模型上选出多个可附加质量或可改变刚度的位置，并计算出每个位置附加质量或改变刚度后的有限元模态，得到新有限元模型的各阶模态振型；步骤3、将步骤2中每次附加质量或改变刚度得到新有限元模型时视为一种新的情况，则每种新情况对应一个新有限元模型，而每一个新有限元模型对应有各阶模态振型；根据每个新有限元模型的各阶模态振型与待修正有限元模型的各阶模态振型，将其代入到模态置信度准则的公式中，计算出每种情况下得到的新有限元模型与待修正有限元模型的模态置信度矩阵MAC_AB；步骤4、首先在步骤1得到的MAC_A矩阵中选出元素最大的值MAC_Amax，再分别选出步骤3中每种情况下计算后得到的MAC_AB矩阵中元素最大的值MAC_ABmax，用所述MAC_Amax分别减去所述各种情况下的MAC_ABmax，则得到每种情况下的模态置信度准则灵敏度S_MAC；步骤5、比较所述各种情况下计算得到的模态置信度准则灵敏度S_MAC的大小，S_MAC越小，说明所述两个有限元模型的模态振型越接近；则在该位置附加质量或改变模型刚度后，得到的新有限元模型与待修正有限元模型接近，不利于求解，试验时应舍弃该位置。