将试验和有限元分析相结合是提高复杂结构模态测试结果准确性和可靠性的一种发展趋势,以一个复杂框架为例,介绍了如何利用有限元分析结果进行复杂框架结构模态试验的准备和设计,即在试验前利用有限元结果进行测量点和参考点的优化布置,获得最佳的试验方案,从而达到缩短试验周期、提高试验精度的目的,逐步实现从单一的物理试验向分析与试验综合研究的跨越。

为了快速获得最优的加速度传感器布置位置，依据电动振动台多点控制原理和夹具传递函数特性，建立了传感器布置优化计算模型。以一夹具为实例建立有限元模型，利用Nastran软件求出传递函数，然后，根据所建优化模型获得传感器最优布置位置，最后，通过夹具振动试验测试夹具与试品连接部位处的响应。测试结果表明优化方法所得的响应加速度均方偏离度明显小于传统方法，证明了该优化方法是实用和可行的，并能为环境振动试验中的传感器布置和夹具设计提供实践与理论指导。

本文建立了压电传感器的数学模型,以D优化设计准则探讨了柔性板振动控制中压电元件的优化布置问题.通过构造差分格式,给出柔性板振动时其表面应变的数值解表达式.用有限元分析软件提取出柔性板自由振动时的低阶模态,利用其低阶主振型分析了柔性板在不同振动响应时其传感器的优化布置问题.

从气动撑杆工作的基本原理出发,对气动撑杆的设计布置进行了研究,利用MATLAB软件对气动撑杆在后背门上的安装位置进行优化计算,寻找出了优化布置方案.根据选定的参数,对气动撑杆的结构尺寸进行了设计,设计过程中采用力矩平衡原理,对气动撑杆运动过程中的受力进行了详细分析.同时对MATLAB软件导出的数据和力矩图像分析,发现设计与优化结果符合人机工程学要求.通过对气动撑杆的设计与优化布置,完成了后背门的平稳开闭和人手的轻松辅助.为气动撑杆的选型与设计提供了理论参考,也提高了后背门总成的开发设计效率.