"基于MATLAB和MSC.NASTRAN的模型修正软件研究与工程应用"

经过国内外学者数十年的努力，模型修正技术得到了显著发展。虽然一些试验模态分析软件已经开发出相应的模型修正模块，但由于其有限元建模功能相对较弱，模型修正技术在工程实践中并没有得到广泛有效的应用。本文以工程应用和软件开发为切入点，深入研究模型修正技术，主要内容涵盖如下方面：首先，本文详细推导了基于灵敏度分析的有限元模型修正技术的理论方法，包括振型相关性分析、特征值和特征向量的灵敏度矩阵和误差矩阵求解、灵敏度矩阵构造以及病态方程的解法等。同时，对优化算法也进行了相关论述。其次，利用MATLAB的强大数据处理功能和MSC.Nastran的有限元分析能力，在MATLAB的GUI平台上开发了一款能够调用MSC.Nastran有限元分析数据和结构试验数据，并且支持人机交互的有限元模型修正软件N-Updating。该软件的开发实现了模型修正技术的数字化，为工程实践提供了更便捷的工具。最后，通过对钢架模型算例的验证，采用不同类型的待修正参数和修正目标，对基于灵敏度分析的模型修正方法进行了深入研究。同时还评估了所开发的模型修正软件N-Updating的可靠性和有效性。 可以看出，本文的研究工作主要有以下几个亮点：首先，对于有限元模型修正技术的理论方法进行了详尽的推导和讨论，为后续工作提供了坚实的理论基础。其次，通过结合MATLAB和MSC.Nastran的优势，成功开发出了一款高效的有限元模型修正软件N-Updating，为模型修正技术的应用提供了便捷的工具。最后，通过钢架模型算例的验证，充分展示了基于灵敏度分析的模型修正方法的有效性，并验证了所开发软件的可靠性，为工程实践中模型修正技术的应用提供了重要的参考依据。 总的来说，本文在模型修正技术领域进行了深入研究和实践，为工程实践中模型修正技术的应用提供了重要的理论支持和实际工具。同时，本文的研究成果也有望为相关领域的进一步研究和发展提供指导和参考，对于推动模型修正技术在工程实践中的广泛应用具有一定的借鉴意义。