周边转动弹性约束圆柱型正交各向异性圆板的后屈曲分析

本文基于Ｖｏｎ－Ｋａｒｍａｎ型大挠度方程组，用Ｇａｒｌｅｒｋｉｎ技术对周边转动弹性约束圆柱型正交各向异性圆板的后屈曲进行了分析，分析中以Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式构成试函数，计算结果表明：以正交Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式为试函数，收敛快，精度高，与有限元法相比具有方法简单，工作量小，精度高等优点。有关结构可供设计圆板时参考。     

时变固体力学的黏弹性解

基于时变力学的对应性原理,建立一种黏弹性时变力学的一般性解法,适用于一类时变力学问题的求解。     

计及摩擦影响的直齿轮时变啮合刚度计算方法

针对现有的齿轮时变啮合刚度计算模型不考虑时变摩擦影响的问题,以一种弹流润滑状态下的时变摩擦系数为基础,通过推导齿轮副的齿面速度、滚滑比、卷汲速度、赫兹应力,得到了弹流润滑状态下,考虑单双齿啮合情况下载荷变化的时变摩擦系数;并应用于势能法刚度计算模型,提出了计及齿面摩擦的时变啮合刚度计算方法。计算结果表明:齿面摩擦对时变啮合刚度有很大的影响;在节点位置,不存在相对滑动,刚度和不考虑摩擦情况一致;在单双齿啮合区的临界点,单齿刚度存在突变的现象;随着载荷的增大,时变啮合刚度减小。该方法同样适合于其它摩擦模型,从而为后续进行考虑摩擦影响的齿轮动力学分析提供新的时变啮合刚度理论基础。     

基于位移型控制方程的圆板热后屈曲分析

本文推导了圆板位移型热后屈曲方程，在设定挠度试数后，由微分方程精确求出径向位移，然后用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法消去另一方程的残差，试函数由Ｌｅｇｅｎｄｒｅ多项式构成，结果表明：本文方法是有效的，有关结果可供设计圆板时参考。     

基于广义子空间溯踪和强震观测的混凝土坝时变模态参数识别方法研究

混凝土坝在地震过程中可能会出现时变特性。本文将地震激励下结构的时变模态识别问题表述为一个子空间溯踪问题,提出了采用广义子空间溯踪算法结合递归随机子空间识别方法来进行混凝土坝时变模态识别;结合数值算例,验证了该方法的识别精度、鲁棒性和计算效率;最后基于某混凝土重力坝的强震观测数据,采用本文提出的GYAST-RSSI时变模态识别方法,追踪地震中混凝土坝模态参数变化,分析混凝土坝在地震中的时变特征。结果表明,该方法对频率、振型的识别精度较好,且方法鲁棒性强,计算效率高。     

地下开采过程损伤场演化与地表变形的时变分析

以形状随时间变化的物体——时变体为研究对象，将损伤理论与时变力学结合，引入与时变过程相关的损伤参数，形成损伤时变力学分析方法。针对岩石介质特性给出了弹性损伤时变力学本构方程，并利用虚功原理建立相应数值化方法和分析过程。利用损伤时变力学分析方法对某地下煤层开采过程进行计算机仿真分析，给出形状时变引起的损伤场与地表移动的动态演化过程，并对比了非时变以及施工分析结果。研究表明，损伤时变分析可得到连续变化的位移及损伤演化图，相比非时变的常规分析和施工分析能更好地模拟连续施工，为工程施工分析与预测提供更加科学和有效的手段。为实现开采过程的经济和安全，应该采用损伤时变力学的分析方法。     

时变边界的变质量刚体的动力学方程

讨论一类变质量刚体（即在其边界与外部进行质量交换,从而具有时变边界）的动力学问题,并建立了时变边界的刚体动力学普遍方程。     

工程施工路径相关性的数值仿真

本文将损伤理论与时变力学耦联，形成用于模似施工的损伤时变力学方法，文中推导了基本方程和数值化算式。利用时变分析法对某地下煤层开采过程进行计算机仿真分析，给出了三种不同路径下开采引起地表沉陷的时空演化图，并进行对比分析。对体现出的位移、损伤与施工路径相关现象进行了探讨，并定量给出损伤时变分析下不同开采路径造成的最终力学状态的差别。本文中损伤时变力学方法为施工过程分析提供了一种新方法与手段。     

抗震结构时变动力可靠度分析的随机过程法

研究单自由度随机时变结构的动力响应，在地震荷载作用下，分别采用Ｐｏｉｓｓｏｎ过程，Ｍａｒｋｏｖ过程和Ｗｉｅｎｅｒ过程法研究了时变动力可靠度的首次超越问题，提出了相应的时变动力可靠度计算公式     

车削工件纵向自振频率的时变特性研究

建立了车削工件在有顶针和无顶针约束时的纵向振动力学模型,导出了工件纵向自振频率的时变方程;通过MathCAD软件求解得到了工件在不同车削深度及不同进给速度下的一阶、二阶频率时变曲线。研究表明:有顶针约束时工件的最高纵向自振频率约为相同车削参数下无顶针约束时的近2倍;车削深度显著影响自振频率时变曲线的振幅,车削深度越大,振幅越大;进给速度不影响自振频率时变曲线的振幅,但影响自振频率变化的快慢,进给速度越大,频率变化越快;有顶针约束时的频率时变曲线关于走刀时段的中间时刻呈反对称分布,其均值等于相同约束下等直杆的固有频率;无顶针约束时的自振频率时变曲线关于走刀时段的中间时刻呈正对称分布,各时刻的一阶频率均高于相应等直杆的固有频率。     

Dynamic buckling of a single-degree-of-freedom system with variable mass

In this paper dynamic buckling of the single-degree-of-freedom system with variable mass is analyzed. In the system the mass variation is slow and is a function of slow variable time. Due to mass variation the impact force acts. The motion of the system is described with a nonlinear ordinary differential equation with time variable parameters. A new approximate analytic criterion of dynamic buckling for the non-autonomous systems which have the conservation law of energy type is developed. The conservation law is formed applying the Noetherian approach. The suggested method allows the determination of dynamic buckling load without solving the corresponding nonlinear differential equation of motion. For this value of dynamic load the motion of the system becomes unbounded. The obtained analytic value is compared with the numeric one. It shows a good agreement.     

车辆悬架控制臂液压衬套区间动刚度模型研究

已有文献的车辆悬架控制臂液压衬套动刚度模型仅能给出动刚度变化理想曲线,不能给出动刚度的上下变化曲线。为了解决这个问题,将流体惯性系数和流量阻尼系数定义为区间变量,运用区间不确定性理论建立了液压衬套的动刚度模型。将初始区间动刚度模型获得的仿真结果与已有的实验结果对比,吻合较好,验证了该模型的正确性。采用子区间组合法,在一定的区间精度下获得优化的区间动刚度模型,进而获得优化的动刚度上下限变化曲线。区间动刚度模型为动刚度的全面描述提供了一种方法,对文献的动刚度模型进行了改进。     

Variable knot-based spline approximation recursive Bayesian algorithm for the identification of Wiener systems with process noise

Wiener systems consist of a linear dynamic block in cascade with static nonlinearity. One of the challenging issues in the identification of a process noise disturbed Wiener system is that the influence of noise is difficult to eliminate. For Wiener systems with process noise, traditional algorithms will result in biased estimates. To solve this problem, a novel recursive Bayesian algorithm based on variable knot spline approximation is proposed in this paper. First, a spline function is taken to approximate the inverse function of the nonlinear part, which can achieve excellent extrapolation and eliminate oscillatory behaviors. A knot selection method is then presented to achieve accurate estimates. Furthermore, a knot variation strategy to improve the accuracy of the spline approximation is described. Finally, the proposed algorithm is validated through a numerical simulation.     

Modified Adams-Moulton Predictor-Corrector Method in Solving Multibody Dynamical Systems

A modified Adams-Moulton predictor-corrector method is proposed to solve multibody dynamical systems. The proposed method is obtained by combining an Adams-Bashforth predictor method and an Adams-Moulton corrector method with derived weighting coefficients. With the modification, the accuracy of the proposed method is almost one order of magnitude better than the Adams-Moulton predictor-corrector method with the same step size. Stability limits of the proposed method are also studied. Because the present method has greater stability limits than Adams-Moulton predictor-corrector methods, the proposed method has good robustness during the process of time integration. A crank-slider mechanism is used as an example to investigate the capability of the proposed method in solving multibody dynamic systems.     

A METHOD FOR SOLVING THE DYNAMICS OF MULTIBODY SYSTEMS WITH RHEONOMIC AND NONHOLONOMIC CONSTRAINTS

ＡＭＥＴＨＯＤＦＯＲＳＯＬＶＩＮＧＴＨＥＤＹＮＡＭＩＣＳＯＦＭＵＬＴＩＢＯＤＹＳＹＳＴＥＭＳＷＩＴＨＲＨＥＯＮＯＭＩＣＡＮＤＮＯＮＨＯＬＯＮＯＭＩＣＣＯＮＳＴＲＡＩＮＴＳ￥ＳｈｕｉＸｉａｏｐｉｎｇ（水小平）ＺｈａｎｇＹｏｎｇｆａ（张永发）（Ｄｅｐａｒ...     

单步辛算法的相位误差分析及修正

若一个算法的幅值误差和相位误差都不累加，则该算法就是最理想的算法， 但这样的算法难以构造. 辛几何算法解决了幅值误差的累加问题，但相位误差累加问题仍然 存在. 给出了单步隐式辛算法相位误差的精确估计公式，提出了简单而实用的修正方法. 以 Euler中点隐式辛差分格式为例，针对几个线性动力学系统，对相位误差进行了数值分析和 修正.     

Nonlinear model predictive control based on Nelder Mead optimization method

In this paper, a model predictive control (MPC) scheme based on Hammerstein model is carried on. The use of such nonlinear models complicates the implementation of the MPC in terms of computational time and burden since a nonlinear and so a nonconvex optimization problem will result. The Nelder Mead (NM) algorithm, as a free derivative method, is used to solve the resulting optimization problem. NM algorithm proves its efficiency in terms of computation time and global optimum seeking that can be successfully exploited especially with fast dynamic systems. A comparative study between the NM algorithm and the gradient-based method (GBM) based on computation time is established. The efficiency of the NM algorithm is illustrated with SISO and MIMO examples compared to GBM algorithm.     

具有系统参数的非线性动力系统周期解方法

给出两种形式的微分方程周期求解方法,这两种方法对称处理奇异的非线性特征值问题有独特的能力,为具有系统参数的非线性动力系统在整个系统参数范围内的动态特性分析提供了有效的方法。     

由Gurtin变分原理求解一维动力响应的半解析法

基于Gurtin变分原理本文提出了求解动力响应问题的半解析法.该方法在空间域内进行有限元离散,在时间域上取级数。实例表明,该方法是求解动力响应问题的一种非常有效的方法。本文引入了一种节点位移函数,使所导出的位移模式可以求解各种初始条件和载荷的一维动力响应问题。     

磁场对不同温度场中输流悬臂碳纳米管动态特性的影响

本文在采用经典欧拉-伯努利梁模型的基础上,引入考虑小尺度效应的非局部弹性理论,着重研究不同温度场中输流悬臂单层碳纳米管系统（SWCNT）在外加纵向磁场作用下的颤振失稳问题。基于哈密顿原理获得了该流固耦合系统的振动控制方程及相应的边界条件,应用微分变换法（DTM法）求解此高阶偏微分方程,通过数值计算研究了不同温度场中施加纵向磁场对系统动力学特性的影响。结果表明：施加纵向磁场在不同温度场中都将增强输流悬臂碳纳米管的动态稳定性。然而,这种增强程度却与温度场的变化量有关,在不同温度变化量下,磁场对系统稳定性的增强程度有一个峰值,这意味着,实际应用中,为了提高这类流固耦合系统的动态稳定性,一味提高纵向磁场强度并不可取。