无限无与相同子结构串的一致性及其算法

讨论了无限元方法（１）与相同子结构串分析（２）的致性，综合文（１）和（２）得到一种通用算法，依据文（３）尚可应用于ＬＱ控制问题，且提出一种直接求出转移矩阵的算法，具有简便和较高精度的优点。     

无限元与相同子结构串的一致性及其算法

讨论了无限元方法￣［１］与相同子结构串分析￣［２］的一致性,综合文［１］和［２］得到一种通用算法,依据文［３］尚可应用于ＬＱ控制问题,且提出一种直接求出转移矩阵的算法,具有简便和较高精度的优点．     

含多处裂纹梁的振动分析

基于传递矩阵方法,提出了一种计算含有任意处裂纹梁固有频率的新方法.将梁内裂纹模拟为无质量的弯曲弹簧,得到了梁的解析特征方程.通过数值模拟计算,讨论了裂纹数量,以及裂纹位置和裂纹深度对梁的固有频率的影响.通过与文献[4]的计算结果比较,验证了本文方法的有效性.     

结构地震反应分析的频域传递矩阵法

本文将传递矩阵法的应用范围由结构的固有振动分析推广到频域内的地震反应分析。文中具体给出了弯剪粱结构的单元传递矩阵的频域形式。用这种频域内的传递矩阵,结合离散傅里叶变换,即可求得多自由度弯剪梁体系的地震反应。同样地,可用这种方法计算各种串联多自由度体系在其它动力荷载下的反应。该方法精度良好且比相应的有限元法节省计算机ＣＰＵ时间。     

推力轴承对轴承－转子系统的耦合作用研究

研究了推力轴承对轴承－转子系统的耦合作用。在传递矩阵法的基础上，提出一种研究考虑推力轴承影响的轴承－转子系统的动力学的通用方法。研究中考虑了如下几个因素：（１）推力盘的静态倾斜；（２）转子的静变形；（３）径向轴承中负荷的重新分配；（４）偏载对径向轴承性能的影响；（５）推力轴承对系统稳定性的影响。研究结果表明，在某些情况下，推力轴承对径向轴承的动特性、转子的静挠度、系统稳定性等具有显著的影响     

航空发动机安装节动柔度测量及静子动力特性计算

本文介绍航空发动机安装节动柔度测量方法及数据处理,在此基础上,介绍发动机静子动力特性的一种试验-解析算法.本文以某航空发动机静子系统为例进行了算例分析,给出部分分析结果.     

曲线桥分析的精细传递矩阵法

将精细积分与传递矩阵法相结合,提出一种新的精细传递矩阵格式,应用于曲线桥的分析中。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程组进行求解,只需迭代即可得到所需要的传递矩阵。根据边界条件,得到结构的内力及变形。算例表明,该方法正确有效。     

充液管道系统的模态分析

考虑管道与液体之间的泊松耦合与连接耦合,推导了低频情况下的充液直管轴向、横向振动传递矩阵与弯管单元的传递矩阵,引入了弯管弯曲因子.对一“L”形充液管系进行了研究,使用ANSYS有限元分析软件与传递矩阵法计算了两种边界条件下充液、充气管系的模态频率与模态振型.结果表明,气体与管道之间的耦合作用对管系模态的影响可忽略;而对充液管系而言,固液耦合作用不能忽略.     

关于传递矩阵法分析饱和成层介质响应问题的讨论

水平成层土体的地震响应分析(自由场分析)是地震工程领域地震波散射问题的前提基础,由于饱和多孔方程的复杂性,以往的研究大多集中于干土情形,对于饱和土情形的研究相对较少.而实际工程中,地下水位以下,土体孔隙中充满流体,应考虑饱和多孔介质模型.基于Biot多孔介质模型,考虑饱和土中固液相对运动引起的衰减,采用Thomson--Haskell传递矩阵方法得到了饱和成层土体在地震波入射情形时的稳态反应,经傅里叶反变换,可得到时域暂态反应.通过SV波从基岩入射至上覆饱和土层的数值算例,验证了该方法的有效性.发现和初步阐明了计算中出现的两类违背因果律(即响应先于输入)的现象:(1)当SV波入射角度大于导致基岩中反射P波为非均匀波的临界角时,会使得计算结果违背因果律.因此,当入射角超过临界角时,非均匀波的表示尚需进一步完善;(2)由于P2波的衰减,当与稳态波衰减有关的渗透率、土层厚度、入射波频率等参数导致衰减系数超过计算机表示精度时,会出现结果违背因果律现象,并据此得到了满足因果律的参数范围,该范围可作为实际计算时的一个上界.该工作为采用传递矩阵法分析水平饱和土层自由场响应提供了指导依据,且地下水位以上可采用干土模型,水位以下采用饱和土模型,更符合实际情形.     

蒸汽参数对管路系统动力特性的影响研究

考虑压力及流速等流体参数对管路弯曲运动的影响,改进了输流直管与弯管结构12方程模型,并利用算例进行了验证.基于此模型,应用传递矩阵方法进行复杂系统的动力学研究简便可行,与有限元等求解方法相比具有较大的优越性.论文通过多种压力或流速的计算对比,研究了蒸汽参数对于蒸汽管路系统固有特性的影响,发现蒸汽压力对于管路系统固有频率的影响程度主要与管截面参数有关,而流速的影响相对不大,论文结论对于工程实践具有一定的参考价值.     

Eigenproblem of substructure chain and the expansion solution

In this paper, a new method for dealing with substructure chain is presented. Here, a substructure chain means a structure consisting of a number of identical substructures connected in series. This method is parallel to the expansion method in the structural analysis according to the transverse section. The method of shift invariance and that of initial parameter and transfer matrix, their mutual-relation and combined use, as well as the analysis of the eigenproblem on the transverse section, and the expansion method based on the eigenvectors are described in this paper. Project supported by National Natural Science Foundation of China.     

复杂链式结构动力分析中的直接迁移子结构方法

本文将频响函数和迁移矩阵引入子结构方法中,提出简单高效的直接迁移子结构方法。当子结构中内部自由度很大时,用这种方法进行链武结构的动力特性分析和求解谐和激励响应时依然能保持很高的计算效率和精度。而且有限元分析或试验得到的各子结构数据相互独立,因此对结构的不同组合进行分析只需改变相应连接条件;当结构有局部修改时也只需修正相应子结构的数据。这些特性对复杂链武结构动力优化和抗震设计问题十分有利。最后的数值算例说明了所提出方法的优越性及其在工程中的实用性。     

具有连接区的混合子结构模态综合法

本文提出具有连接区的间接对接的混合界面子结构模态综合法,讨论了位移协调和力与位移双协调两种对接模式。     

一类结构的（n－3）重根及其非退化性

基于陀螺模态综合法，从总装阵的块式结构出发，构造性地证明了具有ｎ片桨叶的旋翼型结构陀螺特征值问题存在一系列的（ｎ－３）重特征根，得到了对应的（ｎ－３）个完备的振型．结论进而推广到有阻尼的旋翼型结构．继续研究证明过程表明：结论适用于更广泛的一类具有重复子结构的结构系统，结果表明这类结构几何上的重复性或对称性导致的重根不会引入退化性．不同类型的算例验证了所得到的解析结果．本文还试图说明动力子结构法的定性性质保持特性是值得继续探讨的课题     

一类结构的（n－3）重根及其非退化性

基于陀螺模态综合法,从总装阵的块式结构出发,构造性地证明了具有ｎ片桨叶的旋翼型结构陀螺特征值问题存在一系列的（ｎ－３）重特征根,得到了对应的（ｎ－３）个完备的振型．结论进而推广到有阻尼的旋翼型结构．继续研究证明过程表明：结论适用于更广泛的一类具有重复子结构的结构系统,结果表明这类结构几何上的重复性或对称性导致的重根不会引入退化性．不同类型的算例验证了所得到的解析结果．本文还试图说明动力子结构法的定性性质保持特性是值得继续探讨的课题     

层状地基轴对称问题的Mindlin解

本文在文献[1]的基础上,对层状地基应力和位移的计算方法做了一些创新的工作。首先作者提出求解传矩阵的逆矩阵的简便公式。并在应力、位移的计算上,对荷载作用面上下分别采用二种不同的传递矩阵。加快了计算速度,避免了层状体系计算中常见的溢出问题及大数减大数造成的计算困难。     

一种大型结构特征值问题的并行解法

本文提出了一种求解大型结构固有频率与模态的并行解法。该方法在子空间迭代过程中,利用子结构刚度阵和质量阵并行进行凝聚,求得下一次的迭代基矢量,直到收敛。该算法在西安交通大学ELXS1-6400并行机上程序实现,计算结果表明能大幅度节省计算时间,同时也有效地节省了内存。     

研究柔性体撞击问题的子结构离散方法

本文用子结构方法研究刚性小球和均质柔性杆的纵向撞击以及和均质柔性梁的横向撞击问题,导出了用模态坐标表示的动力学方程,通过对刚性小球和柔性杆的纵向撞击的仿真教育处发现,在总单元数相同的情况下,取8个子结构比较合理,在此基础上对刚性小球和均质柔性梁的横向撞击的特性进行研究,发现撞击力在变化过程中会产生上下波动,当梁的弹性模量增加时,撞击力增大,撞击时间缩短。     

混合界面直接分支模态综合法

在直接分支模态综合法(本质上属自由界面模态综合法)的基础上,提出并深入研究了混合界面直接分支模态综合法。混合界面法将复杂庞大的结构取做主体部件,而将与此主体部件相连的其余部分视为分支部件。对主体部件采用自由界面,分支部件则采用固定界面。各子结构之间完全独立计算,并且通过计入主、从子结构的剩余模态矩阵的办法来补偿所舍去的高阶模态分量,保证了计算精度。本方法从工程应用的实际出发,通过模拟航空发动机机匣管路系统的数值算例,验证了混合界面法的正确性。