基于频响函数Neumann级数展开的有限元模型修正

作者：赵宇; 彭珍瑞^*

来源：仪器仪表学报, 2021, 41(08): 230-237.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2107719

• 模型修正
• Neumann级数
• 频响函数
• 改进鲸鱼优化算法

针对有限元模型修正中测试自由度不完备、求解不适定的问题,提出了一种基于频响函数Neumann级数展开的模型修正方法。首先,利用测试和有限元分析模态数据构造完整的实测频响函数。然后,根据Neumann级数展开式建立实测频响函数与有限元模型频响函数之间的关系式,以此构建模型修正目标函数。最后,采用改进鲸鱼优化算法求解目标函数获取修正结果。通过平面桁架数值算例表明,该方法具有较强的噪声鲁棒性,模型修正精度较好,15%噪声时修正后的平均相对误差不超过1%。利用4层剪力框架结构测试算例进一步验证所提方法,结果表明,修正后的模型能反映结构真实状况。

• 单位
  机电工程学院; 天水师范学院; 兰州交通大学