陈亦文，张锦光

（1.武汉大学后勤保障部，武汉 430070；2.武汉理工大学机电工程学院，武汉 430070）

0 引言

当前，工程实际中的结构系统如火箭、导弹、卫星、高铁、船舶等日趋复杂，复杂结构系统通常由不同形状的板、梁等结构构成主体结构，由大量机械连接（如螺栓、铆钉等）进行装配。然而这些机械连接并非“纯”刚性连接，而是刚度较大的弹性连接，为了提高结构系统的可靠性和环境适应性，连接刚度的影响不容忽视［1-2］。文献［3-4］对具有弹性连接结构的动力学特性进行了研究，文献采用6 自由度标量弹簧对连接刚度进行等效，然而这种方法忽视了连接刚度6 自由度间的耦合作用，等效精度不足。文献［5-6］指出，空间梁单元的刚度矩阵存在6自由度间的刚度耦合，可更为准确地描述机械连接刚度。此外，工程中的机械连接通常有许多参数（如几何尺寸、材料参数等）具有不确定性，这些不确定因素有可能导致结构的固有频率漂移，因此，在研究弹性连接的动力学特性时，应充分考虑不确定因素带来的影响［7-8］。

近年来，区间分析方法在处理区间结构动力学问题方面的应用日益增多，而在处理此类问题的过程中，区间分析方法的核心问题是有限元控制方程的求解［9］。目前用于求解区间方程组的常用方法为区间摄动法［10］以及组合求解法［11］，然而，这两种方法均较难实现考察结构某一区间不确定参数对结构动力学特性影响的目的，IFM 的提出则可有效地解决这一问题。文献［12-15］基于IFM 对区间结构的振动特性以及动力响应开展了研究工作，并总结出了IFM 的基本思想和使用步骤，即：1）将结构的区间参数写成其区间中心值与区间因子乘积的形式；……