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Load identification in one dimensional structure based on hybrid finite element method

Science China(Technological Sciences) 2017年第4期60卷 538-551页

作者： XUE XiaoFeng CHEN XueFeng ZHANG XingWu GENG Jia State Key Laboratory for Manufacturing System Engineering School of Mechanical Engineering Xi'an Jiaotong University Xi'an 710049 China

The new hybrid elements are proposed by combing modified hermitian wavelet elements with ANASYS elements. Then hybrid elements are substituted into finite element formulations to solve the load identification. Transfer matrix can be constructed by using the inverse Newmark algorithm and hybrid finite element method. Loads can obtain through the responses and the transfer matrix. Load identification law was studied under different excitation cases in rod and Timoshenko *** method is adopted to solve ill-posed inverse problem of load identification. Compared with ANSYS results,hybrid elements and HCSWI elements can accurately identify the applied load. Numerical results show that the algorithm of hybrid elements is effective. The accuracy of hybrid elements and HCSWI elements can be verified by comparing the load identification result of ANASYS elements with the experiment data. hermitian wavelet finite element methods have high accuracy advantage but it is difficult to apply the engineering practice. In practical engineering, complex structure can be analyzed by using the hybrid finite element methods which can be obtained the high accuracy in the crucial component.

关键词： hybrid finite element method hermitian wavelet elements load identification regularization method

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