李志深，周 华，李鸿光

（上海交通大学，机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240）

基于连接特性识别的子结构综合法

李志深，周 华，李鸿光

（上海交通大学，机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240）

子结构综合法因其分块计算的特性，适用于由多单元组成的系统动特性的计算，但是对结构间连接的处理尚缺乏系统的分析和处理，而实际应用中，由于子结构之间的连接较为复杂，导致传统的机械导纳法计算结果准确性较低。考虑子结构综合法中连接单元特性对综合计算带来的影响，引入虚阻抗的概念，在结构综合计算中将连接单元对结构特性的影响以阻抗阵的形式引入进来，而连接单元的特性则根据整体单元及各个子单元的频响特性逆向推导所得，通过离散单元及弹性连续体单元模型验证考虑连接特性的综合方法在计算上的准确性，并将方法引入到铣刀动特性的预测中，通过设计实验验证了方法的可靠性。

振动与波；子结构综合法；连接；阻抗辨识；铣刀动特性

在复杂结构的动态分析中，有限元方法的应用极为广泛，将无穷多自由度的系统离散化为一个个有限单元，再将分别计算得到的各个单元的质量、刚度矩阵合成系统矩阵，但是由于结构较为复杂，往往系统矩阵的阶次较高，需要很高的计算时间和空间，这对于由多单元组成的结构优化显得尤为不便，结构中每个单元的改动都需重新对整个系统进行计算，因此子结构综合方法应运而生：在计算中分别计算每个子单元的动态特性，再根据子单元间的连接条件，将他们的动态特性进行综合得到总的结构的动态特性[1]，这种方法可极大地降低结构优化过程中计算的复杂程度。……