|
(a) 集中质量模型 ——
将质量人为集中到选定的结点上。质量矩阵是一个对角矩阵，当质量均匀分布时，可将质量平均分配给各相关结点上。如果质量分布不均匀，较简便的方法是酌情规定各结点所分担的区域，然后再把各区域质量分配给各结点。
因为此种质量矩阵是一个对角线矩阵，便于一维存贮和进行对称分解。对于结构本身集中质量占相当优势的系统，或网格划分较细的系统可采用此模型。
(b)
一致质量模型。
它之所以被称为一致质量矩阵是因为建立刚度矩阵和质量矩阵所用的位移插值函数是一致的。把所有单元质量矩阵叠加起来得到整个结构的总体质量矩阵。一致质量矩阵总是正定满秩的。
质量模型的选择通常要结合模型网格的疏密、单元的种类及结构特点，酌情决定。一般说来，单元划分较细、结构包含的集中质量（例如内部设备或配重块）多，则采用集中质量为宜。如果能用位移函数矩阵组成动态时单元的真实变形，则采用一致质量矩阵得到的固有频率与振型比较可靠，而且接近真实值的上界。与一致质量矩阵相比，集中质量矩阵的形成以及以后的运算都比较方便，存储量少，但给出的固有频率往往偏低，振型计算的误差较一致质量矩阵的大。总之，两种质量矩阵在计算精度上的优劣很难得出明确的结论。
|
