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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
当结构参数具有误差或有界不确定性时,区间数学可以在不知道不确定变量的概率分布的情况下定量地考察不确定参数对响应的影响。为计算出不克腚结构参数对结构振动固有频率影响范围的上下界,本文通过对所的两种区间摄动方法分析和数值运算可以看出,相对区间矩阵摄动法,参数摄动方法不仅可提高结构特征值的求解效率,而且所计算结构特征值上下界的宽度比区间矩阵摄动方法所计算出的要小,数值结果说明所提出方法的有效性。  相似文献   

2.
代替传统的处理不确定问题的概率统计方法,将利用区问数学和凸模型理论研究具有有界不确定参数的非比例阻尼结构复特征值所在区域问题.区间数学将有界不确定结构参数用超长方体即区问向量进行定量化,而凸模型理论则用椭球对有界不确定参数进行定量化.在不用知道不确定变量的概率统计特性的条件下,区间分析方法和凸模型理论都可以确定出有界不确定结构参数的非比例阻尼结构复特征值所在区域.通过数学证明和数值算例来说明,在凸模型理论中的椭球在由区间分析中的超长方体—区间向量来确定的条件下,由区间数学所确定出不确定结构复特征值实部和虚部的宽度要比凸模型所确定出的范围的宽度要小,而这正是工程技术人员所要求的结果。  相似文献   

3.
结构静力位移的非概率凸集合理论模型的摄动数值算法   总被引:6,自引:0,他引:6  
将非概率凸集合理模型与有限元摄动理论相结合提出求解有界不确定参数结构静力位移所在集合上下界的摄动数值算法。由于不需计算导数,故所提出的方法不仅可以拓广非概率凸集合理论模型的适用范围,而且可以提高计算效率。  相似文献   

4.
一种机械结构结合面动力学参数识别方法   总被引:2,自引:2,他引:0  
机械结构结合面刚度和阻尼的确定是对结构进行动态分析和优化设计的关键问题之一。本文提出一种结合面动力学参数识别方法。该方法通过实测结构少量几个点上的振型和传递函数确定结合面参数。它不要求预先建立结构各部件的解析模型,也不需要实测整个结构完整的动态信息,因此适用于复杂结构结合面动力学参数的识别。文章阐明了结合面参数的识别原理,并讨论了如何消除实验误差对识别结果的影响。用本文方法识别了一台钻床的结合面参数,得到了令人满意的结果。  相似文献   

5.
袁国青  曹志远 《力学季刊》2003,24(3):358-363
按在给定荷载作用下结构所不允许发生的破坏,确定结构应有的有关参数(如钢筋混凝土框架结构的配筋率、混凝土标号、截面尺寸等),是不同于传统结构设计的一种新的设计理念。结合根据结构的破坏状态反演确定结构的有关参数的方法和结构优化设计的思想,本文提出了一种根据结构在遭遇灾难性荷载时“不倒”的设计原则进行结构优化设计的方法,谓为反演优化设计两步法,首先采用奖惩法确定可行点,给出可用的结构参数,然后再进行定向搜索,给出最优的结构参数。文中通过具体算例,说明该方法对钢筋混凝土框架结构按不允许的破坏状态进行优化设计基本上是可行和有效的。  相似文献   

6.
对参数不确定结构振动控制方法进行了研究。基于包含原理,采用重叠分散控制策略与保性能控制算法相结合的方法,将高层建筑结构划分成一组子结构,对每一个子结构采用保性能控制方法设计控制器,提出了参数不确定结构重叠分散保性能控制方法,较好地解决了地震激励下参数不确定建筑结构的振动控制问题。以20层Benchmark结构模型为研究对象,采用重叠分散保性能控制策略和集中保性能控制策略进行数值模拟。结果表明,对于结构系统建模存在误差或系统本身存在不确定性的情况,本文提出的重叠分散保性能控制方法均能有效降低结构的地震响应,且能够保证控制系统的可靠性和稳定性。  相似文献   

7.
摘 要:为了有效处理试验数据欠缺情况下结构可靠性问题,提出了一种新的结构非概率可靠性分析方法。该方法考虑了结构非概率可靠性计算中非线性系统区间运算带来的不确定性,利用泛灰数代替参数不确定区间变量参与可靠性运算,成功克服了区间运算不确定对结构可靠性结果的影响。通过三个数值算例表明,当存在区间运算不确定时,文中方法得到结构非概率可靠度要小于基于区间的非概率可靠性模型得到的结果,这是由于后者未考虑区间运算的不确定所致。在缺少试验数据的情况下,文中所提方法可以得到较保守的结构可靠性结果,能够更加客观、真实地反映结构的实际安全状况,更加适于实际工程应用。  相似文献   

8.
针对轴向随机载荷作用下超空泡射弹结构的动力不稳定问题,建立超空泡射弹结构动力偏微分方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算。考虑射弹结构参数随机性的影响,采用随机因子法求出随机参数射弹结构的动力不稳定区域边界,利用求解随机变量数字特征的代数综合法,推导出动力不稳定区域边界的均值和方差。在此基础上,对结构的非概率可靠性进行了分析,并讨论了参数的随机性对射弹结构动力不稳定性和非概率可靠性的影响。数值模拟结果表明,参数的随机性对射弹动力不稳定区域边界和非概率可靠性有一定的影响,其中,几何参数的随机性对射弹结构动力稳定性及可靠性影响较大。  相似文献   

9.
不确定性参数系统振动控制闭环特征值的上、下界估计   总被引:3,自引:0,他引:3  
用凸模型理论讨论参数不确定性系统的振动控制问题。把不确定系统的振动控制转化为确定性问题来处理,然后讨论不确定参数对闭环特征值的影响,提出了闭环系统特征值上、下界的计算公式。  相似文献   

10.
基于区间模型的结构非概率可靠性优化   总被引:1,自引:0,他引:1  
乔心州  吕震宙 《应用力学学报》2012,29(6):682-686,774
采用区间变量描述不确定参数,研究了结构非概率可靠性优化问题。基于区间模型描述不确定信息这一前提,针对Elishakoff的非概率可靠性指标,给出了其几何解释和求解方法。建立了以结构重量为目标函数、以非概率可靠性指标为约束条件的非概率可靠性优化模型。算例分析表明:该非概率可靠性优化方法能够考虑不确定信息的影响,对结构重量进行合理分配。该方法为结构非概率可靠性优化提供了一种新的思路。  相似文献   

11.
For structural parameters with uncertainties, interval mathematics can, in the case where the probabilistic distribution density of uncertain variables is unavailable, deal with the influence of uncertainties in structural parameters on the response of structures. In order to evaluate the region containing natural frequencies of structures with interval parameters, the interval parameter perturbation method is presented in this paper. The advantage of the present method is its computational efficiency in evaluating the region containing natural frequencies. A numerical example is used to illustrate the efficiency of the method proposed. The project is supported by National Youth Natural Science Foundation of China and National Outstanding Youth Science Foundation of China.  相似文献   

12.
基于二阶摄动法求解区间参数结构动力响应   总被引:3,自引:0,他引:3  
李琦  邱志平  张旭东 《力学学报》2015,47(1):147-153
在处理区间参数结构动力响应问题时,现有的分析方法大多局限于一阶区间分析方法. 如果参数的不确定量稍大,采用一阶区间分析方法对结构动力响应范围进行估计可能会失效,所以需要考虑二阶区间分析方法.但是采用基于区间运算的二阶区间分析方法得到的结果将会对动力响应范围过分高估. 为了克服以上缺点,首先基于二阶摄动法得到结构动力响应广义函数. 然后通过求解此动力响应函数的最大和最小值,将结构动力响应区间的问题转化为序列低维箱型约束下的二次规划问题. 最后采用DC 算法(di erence of convex functionsalgorithm) 对这些箱型约束下的二次规划问题进行求解. 这样可以在不引入过多计算量的情况下,避免了对动力响应范围的过分估计. 通过数值算例,将该方法和其他区间分析方法进行比较,验证了该方法的有效性与精确性.  相似文献   

13.
This paper proposes two interval analysis methods, called the first-order interval parameter perturbation method (FIPPM) and the modified interval parameter perturbation method (MIPPM), for use in exterior acoustic field prediction when there are uncertainties in both the material properties and the external load. Interval variables are used to quantitatively describe the uncertain parameters in the face of limited information. The conventional first-order Taylor expansion and perturbation terms are employed in the FIPPM, while the MIPPM introduces modified Taylor series to approximate the non-linear interval matrix and vector. The high-order terms of the Neumann expansion are retained to calculate the interval matrix inverse. A numerical example is given by comparing the results with a Monte Carlo simulation to demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed methods at evaluating the sound pressure ranges in an exterior acoustic field.  相似文献   

14.
In this paper, based on the second-order Taylor series expansion and the difference of convex functions algorithm for quadratic problems with box constraints(the DCA for QB), a new method is proposed to solve the static response problem of structures with fairly large uncertainties in interval parameters. Although current methods are effective for solving the static response problem of structures with interval parameters with small uncertainties, these methods may fail to estimate the region of the static response of uncertain structures if the uncertainties in the parameters are fairly large. To resolve this problem, first, the general expression of the static response of structures in terms of structural parameters is derived based on the second-order Taylor series expansion. Then the problem of determining the bounds of the static response of uncertain structures is transformed into a series of quadratic problems with box constraints. These quadratic problems with box constraints can be solved using the DCA approach effectively. The numerical examples are given to illustrate the accuracy and the efficiency of the proposed method when comparing with other existing methods.  相似文献   

15.
区间参数振动系统的动力优化   总被引:8,自引:0,他引:8  
吴杰  陈塑寰 《力学学报》2003,35(3):373-376
对具有区间参数的多自由度振动系统的不确定性优化问题,提出一种新的区间优化方法.利用泰勒展开和函数的区间扩张,将区间优化问题转化为近似的确定性优化问题.该方法应用于多自由度线性扭振系统,并把区间设计变量的中值和不确定性半径取作优化参数.算例表明该方法是有效的.  相似文献   

16.
The study was intended to evaluate the range of dynamic responses of structures with uncertain-but-bounded parameters by using the parameter perturbation method. The uncertain parameters were modeled as an interval vector. The first-order perturbation quantities of responses of the perturbed system were obtained through the parameter perturbation method, and then taking advantage of interval mathematics a new algorithm to estimate the response interval was presented. Comparisons between the parameter perturbation method and the probabilistic approach from mathematical proofs and numerical simulations were performed. The numerical results are in agreement with the mathematical proofs. The response range given by the parameter perturbation method encloses that obtained by the probabilistic approach. The results also show good robustness of the proposed method.  相似文献   

17.
邱志平  姜南 《力学学报》2020,52(1):60-72
随着计算机技术的飞速发展,更高效、更稳定和长时间模拟能力更强的数值算法需求迫切.哈密顿系统辛算法与传统算法相比在稳定性和长期模拟方面具有显著优越性.但动力系统中不可避免地存在大量不同程度的不确定性,动力学分析中需要考虑这些不确定性的影响以确保合理有效性. 然而,目前考虑参数不确定性的哈密顿系统响应分析的研究基础还比较薄弱. 为此,本文考虑随机和区间参数不确定性,对两种不确定性非齐次线性哈密顿系统分析计算结果进行了比较研究,从而突破了传统哈密顿系统的局限性, 并应用于结构动力响应评估中. 首先,针对确定性非齐次线性哈密顿系统, 提出了考虑确定性扰动的参数摄动法;在此基础上, 分别提出了随机、区间非齐次线性哈密顿系统的参数摄动法,得到了它们响应界限的数学表达; 随后,用数学理论推导得到了区间响应范围包含随机响应范围的相容性结论; 最后,两个数值算例在较小时间步长下验证了所提方法在结构动力响应中的可行性和有效性,体现了随机、区间哈密顿系统响应结果之间的包络关系,并在较大时间步长下与传统方法相比较凸显了哈密顿系统辛算法的数值计算优势、与蒙特卡洛模拟方法相比较验证了所提方法的精度.   相似文献   

18.
An integral analytic process from quantification to propagation based on limited uncertain parameters is investigated to deal with practical engineering problems.A new method by use of the smallest interval-set/hyper-rectangle containing all experimental data is proposed to quantify the parameter uncertainties.With the smallest parameter interval-set,the uncertainty propagation evaluation of the most favorable response and the least favorable response of the structures is studied based on the interval analysis.The relationship between the proposed interval analysis method(IAM) and the classical IAM is discussed.Two numerical examples are presented to demonstrate the feasibility and validity of the proposed method.  相似文献   

19.
随机结构系统的一般实矩阵特征值问题的概率分析   总被引:9,自引:0,他引:9  
由于工程实际结构的复杂性和所用材料在统计上的离散性以及测量、加工、制造误差的存在,必然导致具有随机参数的随机结构振动系统,按结构参数的性质来划分,随机振动问题包括两方面内容:(1)确定结构问题;(2)随机结构问题。本文以现代数学理论为依托,研究了随机结构系统的一般实矩阵的特征值问题。根据Kronecker代数、向量值和矩阵值函数的灵敏度分析、一般二阶矩法和概率摄动技术给出了计算随机结构系统的一般实矩阵的特征值和特征向量的数值方法,可以有效地得出随机结构系统的一般实矩阵的特征向量的统计量,发展了2D矩阵值函数的随机结构系统的特征值问题概率分析理论。  相似文献   

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