含“刚性”子结构系统的有限元建模

• 作者: 陈学前
• 来源期刊: 中国工程物理研究院科技年报
• 学科: 数学
• 关键词: 有限元 数学建模 力学响应 弹性模量 结构振动方程
• 年，卷（期）: 2003,（1）
• 页码范围: 412-413
• 页数: 2页
• 分类号: O241.82

摘要

在实际工程结构的有限元计算中，常常会遇到某一子结构的力学响应对整体结构的影响很小，因此在有限元建模时，可以对这些子结构进行“刚性”化处理的简化，使这些子结构的局部模态不参与计算的频率段内。在用现有商业软件(如ANSYS)对此类子结构进行简化处理时，常常用大的弹性模量来达到子结构“刚性”的目的。但此时我们需要注意如何选择子结构的弹性模量，才不会使所求解的线性方程组成为“病态”(刚性)方程组。那么如何判断方程组是否是“病态”的呢?通常来说，如结构振动方程Mxe+Kx=F，M，K分别为结构总体质量、刚度阵，F为结构所受外载。