碳纤维复合材料地铁车顶板固有频率概率分析

复合材料结构的材料属性或几何参数具有较高的随机离散性,影响可靠度.采用一种随机有限元方法——Modal Stability Procedure(MSP)法,选取材料属性和铺层厚度为不确定参数,对自由振动的碳纤维复合材料地铁车顶板的前四阶固有频率进行了概率分析.这种方法假设模态不变,只需一次有限元分析和一次基于Monte Carlo快速模拟的后处理,极大地降低了计算成本.本文采用这种方法,结合Sobol'灵敏度分析法,分析了不同的随机参数对三明治复合材料地铁车顶板固有频率不确定性的影响.结果表明,在相同的随机离散性水平下,结构的密度和厚度对固有频率的不确定性有着较大的影响.