In this paper two different computational model updating (CMU) methods are compared. Both procedures make use of the inverse sensitivity approach. The residuals of the first method are formed by eigenvalue and mode shape differences whereas the residuals of the second method include eigenvalue and frequency response errors. Computational model updating of physical mass, stiffness and geometric parameters is possible with the first technique. The second method additionally allows updating of viscous modal damping parameters. This second method uses directly measured frequency response data taken only at the resonance peaks. Since both methods allow to handle incomplete test data vectors, that means that the number of measured degrees of freedom (dof) is much less than the dof no. of the mathematical model, they are able to deal with large order aerospace finite element (FE) models. Both procedures were used to investigate the prediction capability of an updated analytical model of a benchmark test structure with respect to the test data of a modified structure. The results of both techniques are compared, advantages and disadvantages are pointed out and an assessment with respect to the operational validity is given.
In dieser Veroffentlichung werden zwei Verfahren zur computergestutzten rechnerischen Anpassung von Modellparametern (engl.: Computational Model Updating) verglichen, und zur Validierung des Finite Elmente (FE) Modells einer ''Benchmark'' Teststruktur benutzt. Beide Verfahren machen von der schrittweise linearisierten inversen Sensitivitatsmethode zur Minimierung der Test/Analyse-Fehler Gebrauch. Die verwendeten Residuen des ersten Verfahrens werden aus Eigenwerte und Eigenform-Fehlern aufgebaut, wahrend beim zweiten Verfahren die Residuen aus Eigenwert und Frequenzgangsfunktions-Fehlern gebildet werden. Computergestutzte Modellanpassung mittels physikalischer Massen-, Steifigkeits- und zusatzlicher Geometrieparameter ist mit den beiden vorgestellten Verfahren moglich. Daruberhinaus ist es mit dem zweiten Verfahren moglich, ausserdem noch viskose modale Dampfungsparameter zu korrigieren. Dies wird dadurch realisiert, dass das Korrekturverfahren die an den Resonanzstellen gemessenen Frequenzgangsfunktionen im Fehlervektor berucksichtigt. Da die vorgestellten Korrekturverfahren in der Lage sind, unvollstandige Testdatensatze zu verwenden, bei denen die Anzahl der gemessenen Freiheitsgrade sehr viel kleiner als die Anzahl der Freiheitsgrade des mathematischen Modells ist, konnen sie bei grossen Finite Elemente Modellen im Bereich der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden. Das korrigierte analytische Modell einer ''Benchmark'' Teststruktur wird mittels der Testdatensatze einer modifizierten Struktur validiert, indem die Vorhersagefahigkeit des korrigierten Modells uberpruft wird, um die Effektivitat der beiden Verfahren zu untersuchen. Nach einem Vergleich der Ergebnisse beider Methoden werden Vor- und Nachteile der Techniken genannt. Abschliessend wird eine Beurteilung und eine Empfehlung der Verfahren hinsichtlich ihrer Einsatzgebiete vorgenommen.