轴对称结构模态振型的Zernike矩相关分析方法

摘要

有限元/测试模型的相关分析,是有限元模型修正和模型确认过程中的关键步骤之一.对于轴对称结构,由于存在重根模态,使得模态对之间的相关系数减小,严重影响了对模型的进一步修正及确认.本文利用轴对称结构模态振型的Zernike 矩能够有效区分重根模态的特点,提出了一种基于Zernike 矩函数的相关性分析方法.以某航空发动机压气机轮盘为例,通过模态测试数据与有限元模型预测的比较验证了该方法的可行性与优越性.研究表明:采用轴对称结构的模态振型Zernike 特征矩进行相关性分析,即可以克服重根模态对相关性分析的影响,准确地匹配模态对;还可以得到模态对之间偏差的角度,有助于进一步进行准确的模型修正与模型确认.