[发明专利]一种保证阻尼系统特定模态频率不变的方法

权利要求书

1.一种保证阻尼系统特定模态频率不变的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定初始结构的模态频率及附加质量修正的位置；

(2)确定弹簧添加在结构的位置信息及期望保证特定模态频率不变的阶次；

(3)基于Sherman-Morrison理论可以推导获得质量和弹簧共同作用下结构的频响函数与质量单独作用下结构的频响函数关系：

其中，h_ij为j点激励i响应的加速度频响函数，上标中“*”表示单独质量修正获得频响函数，上标中“**”表示质量和弹簧共同修正后获得频响函数；

为了保证在第r阶模态频率ω_r不变，即在频响曲线在横坐标ω_r处达到局部最大值，当分母ω取值为ω_r时，公式(2)分母项应为0；

由公式(3)计算可以获得初始的修正刚度：

由于系统含有阻尼，故公式(4)分母项为复数，求得弹簧刚度k_ij也为复数，无实际意义，通过对其取绝对值从而获得实际修正的刚度系数

k_ij＝|k_ij| (5)。

2.如权利要求1所述的保证阻尼系统特定模态频率不变的方法，其特征在于，步骤(1)中，确定初始结构的模态频率及质量修正的位置，具体包括如下步骤：

(11)通过有限元模态分析或者模态试验获得初始结构的前n阶模态频率：

ω₁<ω₂<…ω_r…<ω_n-1<ω_n (1)

其中，ω_r表示第r阶模态频率；

(12)质量修正的位置用字母i表示。

3.如权利要求1所述的保证阻尼系统特定模态频率不变的方法，其特征在于，步骤(2)中，确定弹簧添加在结构的位置信息及期望保证特定模态频率不变的阶次，具体包括如下步骤：

(21)弹簧添加位置在结构节点i和j之间，刚度大小用k_ij表示；

(22)选定结构的第r阶模态频率ω_r不变。