大跨度斜拉桥动力特性分析

本文提出一种计算大距度钢桁梁斜拉桥动力特性的方法。文中分别采用桁段有限单元、空间梁元、空间杆元计算斜拉桥中桁架，桥塔、拉索的刚度矩阵与质量矩阵，采用子空间迭代法求解特征方程，所得结果可供设计参考。  

一种新的结构损伤识别试验方法研究

提出在构件上增设附加质量来模拟结构损伤的试验方法,证明了质量增加与刚度降低的等价关系。以简支梁为例,给出了采用附加沙袋法、悬挂质量法两种附加质量方式模拟结构损伤的具体试验方案,完成了多工况下简支梁附加质量模拟结构损伤的动测试验。通过试验验证了本文所提方法的正确性,得出了在梁构件上采用附加沙袋法可准确模拟出不同损伤位置、不同损伤程度的结论。为结构健康诊断与损伤识别方法的验证提供了一种简便的、可重复使用同一个试验构件的实验方法,避免了不同试验构件随机性对测试结果的影响,具有较大的实用价值。  

超弹性NiTi合金丝动力特性试验及本构模型研究

形状记忆合金（SMA）是一种兼具感知和驱动功能的功能材料，因其独特的形状记忆效应、超弹性和高阻尼等特性，成为土木工程结构振动控制的理想材料。本文研究了超弹性NiTi丝的动力特性和应变率相关的本构模型。试验测试了NiTi丝在不同应变率下的力学性能，建立了应力增量与应变率的关系方程。在试验的基础上，提出了改进的SMA本构模型，新模型能够描述SMA应变率相关特性，并通过仿真结果和试验结果的比较，验证模型的正确性和适用性。研究结果表明：动力荷载下，NiTi丝每循环耗散能量、割线刚度和等效阻尼比在开始阶段均快速增大，当应变速率大于1.0×10-3/s后，趋于平缓；数值结果和试验结果吻合较好，改进模型在一定程度上可以描述NiTi丝应变率相关的动力特性。  

基于频率二阶摄动的结构损伤识别方法

结构损伤的定位和定量是结构健康监测的关键技术之一。本文将矩阵摄动理论、结构振动理论和有限元理论相结合推导出结构固有频率变化的二阶摄动公式,由此公式可以反演结构的损伤位置与损伤程度。该方法仅需要在役结构的固有频率测量值就能识别出结构的损伤位置和损伤程度,而且还可以识别出结构的老化程度。通过数值仿真算例证明了该方法的有效性和实用性。该方法可用于大型结构的损伤识别和健康监测。  

基于频率摄动理论对结构健康检测BENCHMARK问题的识别

定义了结构有限元模型中的损伤识别参数,将结构振动特征值摄动和结构有限元理论相结合导出结了构损伤定位以及定量的一阶和二阶摄动识别公式,并给出了两种方程在不适定条件下的优化解法.把该方法用到ASCE结构健康监测工作组提出的Benchmark问题中,成功识别了设定的损伤模式,而且其受模型误差和测量噪声的影响较小.研究表明该方法可以用于大型结构的健康监测问题.  

基于矩阵摄动理论识别结构损伤的筛选法

定义了结构有限元模型中的单元损伤识别参数,建立了基于矩阵摄动理论的结构损伤识别方程,结合结构损伤的特点,提出了求解损伤识别方程的筛选法,该方法可以避免优化方法和迭代方法在未损伤单元上出现的"伪损伤"现象.通过一架五跨平面桁架损伤识别的数值仿真结果,证明了该方法的有效性与优越性.  

加强中美合作交流 促进生物医学工程领域研究

为了促进中美学者在生物力学和生物医学工程领域的合作交流，于2004年7月7日-17日分别在上海和北京成功召开了“中美生物医学工程研讨会”，其中部分美方专家在7月12日-13日访问了四川大学．本次研讨会是2001年7月在北京成功举办“首届中外青年生物力学工作者学术研讨会”的基础上，由国内外活跃在生物医学工程领域的一些学者共同倡议、发起和组织的本领域第二次海内外学者研讨会．  

结构动态应力计算方法研究

复杂结构动态应力的准确计算是一个没有圆满解决的问题。本文以最小余能原理为基础，提出了计算结构动态应力的最小伤痛有法。该方法采用二次分析思想，首先采用常规有限元对结构进行适当离散，计算输出结构所需应力区域的有限元结点位移和加速度动力时程反应，再应用最小余能法计算所求部位的动态应力值。这种方法的优点是它可以与现有的有限元程序有机结合，方便使用；动应力在区域内的分布规律可以由计算者根据具体情况而确定，一般情况下，可以选用二次曲线来逼近动应力在区域内的实际分布，避免了常规有限元法计算结构动应力时必须对单元形函数求导的做法，从而提高了动应力计算精度。计算结果表明：本文方法计算结构动态应力结果较常规有限元法的计算结果有明显改进，特别是当结构变化剧烈时，改进效果更为明显。  

预应力混凝土T形梁桥动力特性分析模型

本文对预应力混凝土Ｔ形梁桥动力分析建方法进行了详细研究。将桥梁划分为梁段单元，考虑Ｔ形梁的弯曲、自由扭转、约束扭转变形以及桥梁局部构件（如横隔板等）的作用，由能量原理建立结构的单元特性矩阵。实践应用表明，本文提出了方法使用方便，适合于计算机求解，是装配式预应力混凝土Ｔ形梁桥结构动力分析的一种实用可靠的方法。