[发明专利]一种多状态有限元模型修正的方法

摘要

本发明公开了一种多状态有限元模型修正的方法，包括：(1)确定有限元模型材料等，并输入优化初始值；(2)调用MSC.Patran软件对各个状态有限元模型进行模态分析；(3)建立各个状态的数学优化模型，设定优化步长及其收敛精度值；(4)根据计算的频率相对误差设定相近的约束ε值；(5)编写MSC.Nastran优化卡片，提取迭代后的设计变量及其各个状态的迭代收敛值；(6)根据所有状态的迭代收敛时的目标值及各个状态收敛时的设计变量数值，计算各个状态的权重系数，计算下一次调用MSC.Nastran设计变量初始值；(7)设定约束范围ε值，重新编写优化卡片；(8)重复第五步、第六步、第七步，直至迭代后各个状态的振型、频率与实验振型频率大致相同。本方法为多状态有限元模型修正方法提供一个参考。

主权项

1.一种多状态有限元模型修正的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，第一步，确定有限元模型材料，结构尺寸参数，建立各个状态的有限元模型；第二步，调用MSC.Patran软件对各个状态有限元模型进行模态分析，各个状态指的是火箭发射随着燃料减少取发射过程中的几个时间点即各个状态实验测的几个时间点的模型，对模态结果设定为振型归一化处理，并与实验得到的振型配对，找出在有限元模型中与实际振型最匹配的模态阶数，并计算匹配后的仿真频率值与实验频率值的相对误差；第三步，建立各个状态的数学优化模型，设定优化初始值、步长及其收敛精度值；第四步，根据计算的频率相对误差设定相近的约束ε值；第五步，编写MSC.Nastran优化卡片，逐步向MSC.Nastran提交编写的各个状态的优化卡片，进行迭代计算，提取迭代后的设计变量及其各个状态的迭代收敛值；第六步，根据所有状态的迭代收敛时的目标值及各个状态收敛时的设计变量数值，计算各个状态的权重系数，计算下一次调用MSC.Nastran设计变量初始值；第七步，设定约束范围ε值，重新编写优化卡片；第八步，重复第五步、第六步、第七步，直至迭代后各个状态的振型、频率与实验振型频率大致相同。