一种复杂点式连接结构的动力学建模方法

摘要

本发明属于结构建模技术领域，具体涉及一种复杂点式连接结构的动力学建模方法。包括如下步骤：确定结构的零部件以及连接面；完成对不同零部件的分组处理和简化；针对结构的零部件，进行动力学建模；针对每个零部件，完成模型的初步确认：针对点式连接面，对连接的前后面进行细化建模，确定点式连接个数；确定点式连接点的位置参数；根据点式连接结构的长度，建立相应的梁单元；分别将梁单元的前后端点与前后连接结构固定连接，分别约束6个自由度；调整连接梁单元的材料参数；对连接梁单元进行参数优化；进行点式连接的动力学建模，并验证该建模方法的有效性。本发明可以解决结构整体动力学特性分析过程中连接面建模的问题。

主权项

一种复杂点式连接结构的动力学建模方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：根据整体结构形式，确定结构的零部件以及连接面；步骤2：将结构模型导入有限元前处理软件中，完成对不同零部件的分组处理和简化；步骤3：针对结构的零部件，根据提供的结构尺寸和材料属性，进行动力学建模，根据结构特点，采用不同的有限元单元，完成对结构零部件的动力学建模；步骤4：针对每个零部件，完成模型的初步确认：确认结构的尺寸、材料参数，并进行初步分析，确定有限元模型的质量、质心、转动惯量参数与结构特性一致；步骤5：针对点式连接面，对连接的前后面进行细化建模，确定点式连接个数；步骤6：根据结构参数，确定点式连接点的位置参数；步骤7：在步骤6中确定的连接点位置上，根据点式连接结构的长度，建立相应的梁单元；步骤8：利用MPC多点约束，分别将梁单元的前后端点与前后连接结构固定连接，分别约束6个自由度；步骤9：根据点式连接的材料属性，调整连接梁单元的材料参数；步骤10：对连接梁单元进行参数优化，变量为弹性模量，关注的目标为整体结构的固有频率，当弹性模量接近某一值时，整体结构的固有频率已基本稳定，取此时的材料参数为点式连接面的建模参数；步骤11：利用步骤10中确定的参数进行点式连接的动力学建模，并预示整体固有频率，并与结构的模态试验结果进行对比，验证该建模方法的有效性。