子結構技術是將一個大型結構分解成一些規模較小的部分—子結構，單獨分析這些子結構，然后將其拼裝在一起。子結構法的理論基礎是“靜凝聚”，應用靜凝聚技術可以把子結構內部節點相應的剛度和載荷用子結構邊界節點(稱為“出口”節點)的剛度和載荷矩陣來表示。
      在算法上，子結構法可把一個階數很高的線性方程組的求解問題轉化為一些階數低得多的方程組的求解問題，具有降階凝聚、分階段求解的特點，非常適合對大型復雜結構進行有限元分析。
      子結構分析技術可以簡化整體結構的有限元分析，在計算機設備資源有限的情況下，為分析大型結構提供可能。該技術常用于以下3種情況：
      (1)在非線性分析中，可以將模型的線性部分作為子結構，避免該部分在非線性迭代過程中反復計算。
      (2)可以將結構中的重復部分作為子結構生成超單元，復制得到相同結構部分的超單元，節省大量機時。
      (3)可以將整個結構分為若干子結構分別計算，節省計算機資源。
      子結構技術已被廣泛應用于船舶、汽車等的有限元分析中，但大多數是采用自頂而下的分析方法，該方法是在調入整體模型的基礎上完成子結構的生成和擴展，易于實現超單元與非超單元邊界節點的連接，但只適用于相對小一些的模型。對于大型復雜產品(如車體、船舶等)，應采用自底而上的子結構生成方法。該方法對重復構件僅需生成一個超單元，其余的通過移動拷貝來得到超單元，難點是需要克服超單元與非超單元節點的銜接，所以在工程領域很少應用。
      本研究自底而上的子結構分析方法的基礎上，以某貨車車體為例，將車體上的重復構件如側柱、橫帶等生成子結構即超單元，作為標準件，建立子結構庫，在分析中直接調用并拷貝使用，解決拷貝生成的子結構的擴展問題。最后，將子結構分析結果與試驗數據進行對比分析，驗證子結構的拷貝技術在車體有限元分析中應用的可行性及有效性。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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