大型复杂结构振动特性分析方法研究

2012-09-22王雪仁缪旭弘

船舶力学 2012年4期

王雪仁，贾地，缪旭弘

（海军装备研究院舰船所，北京 100161）

1 引言

针对大型复杂结构振动特性的求解问题，一直是人们普遍关注的问题。20世纪六十年代，Hurty[1-2]首先提出了子结构法的概念，其核心思想是将整体结构视为由若干个子结构以某种方式组合在一起的整体，而每个子结构的动力学特征可以用一组独立的模态来表示。Hurty将这些模态称为结构的特征模态，并引入了约束模态，以保证子结构间是作为一个整体存在，而非独立的个体。此后，许多人对这一方法在如何选择子结构模态和如何保证内部边界的几何连续性方面做了进一步的研究和发展[3-6]。20世纪80年代以后，人们对子结构方法的关注愈来愈少，主要是计算机的快速发展使原先难以整体建模处理的结构变得容易实现。然而，近来随着人们对船舶、飞机和卫星等这些大型复杂结构振动特性的关注，特别是对这些特性定量分析的要求，使子结构方法再次成为被关注的对象。

子结构间的边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚都对子结构方法预测精度和效率有较大的影响，然而以往的研究在这方面的工作还较少，该文将针对这些内容开展相关研究。