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复杂联接结构非线性有限元精确建模和模型确认方法研究

郑宗勇

   螺栓联接是一种非常普遍的联接方式,有螺栓联接必然存在联接面的接触。为得到精确的有限元模型和响应预报,必须考虑存在接触和螺栓预紧力情况下的模型修正和模型确认。本文通过有限元分析与实验分析相结合,对螺栓联接结构展开了模型修正和模型确认的研究,具体内容如下: 针对螺栓联接结构非线性有限元建模分析,研究了考虑接触和螺栓预紧力的建模方法;分析了螺栓预紧力和联接面摩擦系数对螺栓联接结构的预应力模态频率的影响,并通过实验模态分析验证了有限元分析的精度;将该分析方法应用到一个复杂的航空电子机壳结构,获得了较理想的结果。 对基于响应面法的螺栓联接结构预应力模态有限元模型修正问题进行了研究。通过实例表明响应面法可以实现快速建模;以模态频率为响应特征,对螺栓联接结构进行了模型修正,表明基于响应面法的模型修正是解决预应力模态模型修正的有效方法。 阐述了螺栓联接结构模型确认的主要分析步骤,实现了用于螺栓联接结构的结构不确定性分析及其传递方法;采用基于子结构的模型修正方法与响应面法相结合,以实验测试结果为目标值对复杂联接结构的有限元模型进行修正,并使用合理的确认准则对有限元模型进行了确认。……   
[关键词]:螺栓联接;非线性有限元建模;接触;预应力模态;实验设计;模型修正;响应面法;模型确认
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京航空航天大学2010年