模态综合的界面自由度里兹变换方法

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (12): 111-116.

模态综合的界面自由度里兹变换方法

李兴泉¹邓兆祥^1,2†庞剑²李英强¹

1．重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400030; 2．汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆 400039

收稿日期:2012-04-24 修回日期:2012-07-23 出版日期:2012-12-25 发布日期:2012-11-02
通信作者: 邓兆祥(1962-)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车动力学及控制、振动噪声研究． E-mail: zxdeng@cqu．edu．cn E-mail:xqli-81@163.com
作者简介:李兴泉(1981-) ，男，博士生，主要从事汽车振动噪声研究．
基金资助:
国家"973”计划项目( 2010CB736104) ; 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室开放基金资助项目( NVHSKL-201104)

Ritz Transform Method for Interface Degree of Freedom of Modal Synthesis

Li Xing-quan¹Deng Zhao-xiang^1,2Pang Jian² Li Ying-qiang¹

1. State Key Laboratory of Mechanical Transmission,Chongqing University,Chongqing 400030,China; 2. State Key Laboratory of Vehicle NVH and Safety Technology,Chongqing 400039,China

Received:2012-04-24 Revised:2012-07-23 Online:2012-12-25 Published:2012-11-02
Contact: 邓兆祥(1962-)，男，教授，博士生导师，主要从事汽车动力学及控制、振动噪声研究． E-mail: zxdeng@cqu．edu．cn E-mail:xqli-81@163.com
About author:李兴泉(1981-) ，男，博士生，主要从事汽车振动噪声研究．
Supported by:
国家"973”计划项目( 2010CB736104) ; 汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室开放基金资助项目( NVHSKL-201104)

摘要/Abstract

摘要： 为提高固定界面模态综合方法的计算效率，在利用特征约束模态进行界面自由度降阶的基础上，对静力模态进行过滤，以减小子结构界面矩阵转换的计算时间; 然后，对系统界面质量矩阵进行过滤，并采用里兹( Ritz) 变换方法计算特征约束模态，以提高模态综合方法的计算效率; 最后，运用该方法计算了某轿车白车身0 ～ 200 Hz 以内的振动特性．计算结果表明: 采用该模态综合改进算法后，计算时间减小了32. 4%，计算误差小于2%，说明该方法在复杂结构的中、低频振动特性计算中具有较高的效率．

关键词: 模态综合方法, 振动, 频率, 里兹变换, 过滤

Abstract:

In order to improve the computational efficiency of the fixed-interface modal synthesis method,first,the characteristic constraint modes are applied to the order reduction of the interface degree of freedom. Next,the static modes are filtrated to reduce the transformation time of interface matrixes of substructures. Then,the mass matrix of system interface is filtrated and the Ritz transform method is employed to obtain the characteristic constraint modes,thus improving the computational efficiency. Finally,the proposed method is used to analyze the vibration of a car body in white in the frequency range from 0 to 200Hz. The results show that the modified modal synthesis method is of high computational efficiency for the vibration analysis of complex structures in low or middle frequency range,with a computation time increasing by 32.4% and a computation error being less than 2%.

Key words: modal synthesis method, vibration, frequency, Ritz transform, filtration

李兴泉邓兆祥庞剑李英强. 模态综合的界面自由度里兹变换方法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(12): 111-116.

Li Xing-quan Deng Zhao-xiang Pang Jian Li Ying-qiang. Ritz Transform Method for Interface Degree of Freedom of Modal Synthesis[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(12): 111-116.

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