构造杂交应力单元的柔度矩阵H对角化方法

证明了杂交元柔度矩阵 H非奇异的充分必要条件是假设应力模式线性无关 ;以及等价应力模式形成相同的杂交元。在此基础上建立了假设应力模式的 Hilbert子空间 ,从而可以利用 Schmidt方法简单地得到等价的正交应力模式 ,实现了柔度矩阵 H对角化 ,使得杂交元形成过程中完全避免了繁杂的矩阵求逆运算 ,提高了杂交元分析的计算效率 。

一个对角化部分杂交元柔度矩阵θ的方法

给出了利用 H阵对角化建立部分杂交元的方法 .通过构造部分杂交元的应力模式 Hilbert空间 ,详细讨论了应力模式正交化方法 ,并且论证了正交化前后的应力模式可以形成相同的部分杂交元 .由于正交应力模式使 H矩阵成为对角矩阵 ,因此可以完全避免繁杂的 H矩阵求逆运算 ,从而从根本上改进了部分杂交元方法的计算效率 .特别对于假设应力模式个数比较多 ,从而 H矩阵阶数比较大的情况 ,该方法更能体现其优越性 .

构造满足特征值要求的杂交元应力子空间

通过引进适当参数给出了杂交元应力空间特征值与参数之间的关系，从而可以通过调节参数来构造满足特征值即模态刚度要求的杂交元应力子空间．本文在位移元本征应力模式基础上引进调节参数，同时，利用矩阵Ｈ对角化方法计算杂交元应力子空间的本征应力模式，然后由此方便有效地计算特征值，从而大大提高了计算效率．本文通过建立Ｑ４杂交应力元特征值与参数之间关系说明了这方法是确实可行的．