基于松弛技术的结构模态敏感性分析

2012-07-05张淼鞠伟

长春理工大学学报(自然科学版) 2012年4期

张淼，鞠伟

（1.长春工程学院理学院，长春 130012；2.中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春 130011）

大型空间柔性结构振动的一个主要特点就是固有频率低而且密集，密频系统的振动控制的理论与方法研究已受到越来越多的关注，其中一个难点就是如何控制轻阻尼的模态密集型结构。由于频率密集时，对应的单个模态往往呈现病态，极可能出现不稳定现象［1-4］。而对于完备的重频系统，特征子空间是良态的，因此常见的方法是将密集模态处理成为重频模态来研究控制和设计方法［5-7］。当把重频系统得到的控制规律应用到密频系统上去时，必须考虑由此产生的误差及重频模态的敏感性问题，它们决定了振动控制的性能。

模态灵敏度分析的算法可分成直接法和模态法两大类型，针对无阻尼结构系统的各种模态改进算法大都对高于被分析模态阶数的模态实施截断或加速［8，9］，而针对非比例阻尼结构系统，当被分析模态位于重频区或密频区时，密集模态和重频模态的敏感性问题仍未妥善解决，阻碍了模态截断和加速技术在阻尼系统模态灵敏度分析中的使用。本文通过引入松弛因子技术，开展重频系统模态灵敏度分析，建立了模态敏感性的度量方法，进而讨论了重频、密频模态对灵敏度矩阵的影响程度。