固定界面子结构模态的频响函数精确综合方法

"这篇论文是2010年发表在《振动与冲击》期刊第29卷第3期的一篇工程技术论文，由应祖光、淑琴金等人撰写。文章提出了一个基于固定界面子结构模态的双协调结构频响函数精确综合方法，用于大型复杂结构系统的动力学特性分析。该方法特别关注于获取结构的中高阶模态信息，以进行宽频域的动力学响应分析。" 文章的核心内容主要涉及以下几个知识点： 1. **子结构模态综合法**：这是一种处理大型复杂系统动力学分析的有效手段，主要分为自由界面子结构模态综合、固定界面子结构模态综合和子结构混成模态综合。固定界面子结构模态综合法由于其高精度而受到青睐。 2. **固定界面子结构模态与剩余约束模态**：论文中提到，子结构的中高阶模态和精确剩余约束模态可以用来精确表达子结构在频域内的位移。这解决了传统方法主要关注低阶模态频率的问题，扩展到了更广泛的频率范围。 3. **双协调的精确缩聚变换**：通过利用界面力与位移的协调关系，可以进一步消除界面自由度，建立双协调的精确缩聚变换。这一过程简化了模型，同时保持了计算的精确性。 4. **里兹法**：里兹法是一种求解偏微分方程的数值方法，文中利用该方法得到结构精确综合的频域运动方程和频响函数。这种方法在结构动力学领域广泛应用于求解振动问题。 5. **频响函数**：频响函数是衡量系统对输入信号频率响应的重要工具，它描述了系统输出与输入之间的频率依赖关系。文章提出的综合方法能够精确计算出整体结构的频响函数，这对于分析宽频域的动力学响应至关重要。 6. **数值验证**：论文通过具体的数值例子验证了所提方法的准确性和综合能力，证明了新方法在处理固定界面子结构模态的频响函数综合时的有效性。 这些理论和方法对于理解和设计大型工程结构的振动控制、噪声抑制以及故障诊断等领域具有重要的理论和实践意义。通过这种精确的频响函数综合，工程师可以更好地预测和优化结构在不同频率下的动态性能。