时程积分过程中结构运动参数的协调

通过在时程积分过程中补充一个能量方程,并借助原时程积分方法的过程数据,提出一种协调时间步长内结构计算位移、速度和加速度的方法,该方法蕴涵了对原时程积分方法计算假设条件的修正,使之更符合实际,以Wilson-θ法为例,加入协调过程后,提高了计算精度和减弱计算结果的超越现象,算例结果表明时间步长内结构的计算运动参数不协调,是时程积分结果误差的一个主要原因。     

正态和非正态分布下结构系统的可靠性分析

本文在分析现有计算方法的基础上,提出了适合于多种结构系统可靠性分析的五种评价衡准.在失效概率的计算过程中,考虑了多种分布形式及随机变量间、失效形式间的相关性,从而为结构系统的最优可靠性设计提供了可靠的设计依据。     

利用有限元构造Michell桁架的一种方法

提出了一种新的形成Michell桁架的有限元分析方法.该方法以纤维增强正交各向异性复合板为材料模型,根据有限元分析结果调整各单元的纤维密度和方向.采用所提出的一种迭代格式,经过少量迭代,形成满足Michell准则的应变、内力场.该方法适于不同几何形状、支撑条件及荷载情况.算例结果表明该方法是有效的.     

基于PTCNN的结构布局优化问题研究

对结构优化中的难点布局优化问题，基于交叉学科的优势，运用脉冲暂态混沌神经网络（PTCNN）的方法，对一个新型布局优化模型进行了寻优计算。在PTCNN算法中应用脉冲混沌动力自然解决了杆件的恢复和删除问题；利用神经网络的多神经元并行构成特点，通过参数调整方法解决了不同数量级变量问的耦合问题。因此PTCNN不仅是模型的寻优算法，更成为布局优化的一部分。此外构造了一个应力关联系数σ_AI，使面积变量随杆中应力大小按比例自适应下降。算例结果表明，基于PTCNN方法解决结构布局优化问题，有效且具有自适应性，布局优化效果明显。     

Wilson-θ法直接积分的运动约束和计算扰动

Wilson-θ法的积分过程一般不可能同时既符合计算假设规定的运动约束条件又满足动力平衡方程，时间步长内附加了一个计算扰动影响。由Wilson-θ法积分计算出的时间步长终点不平衡加速度和系统的动力平衡方程，本文导出了时间步长内计算扰动的确定方法，并进一步采用①同步计算消除计算扰动效应和②后续步计算消除计算扰动效应，两种途径抵消其不利影响。算例指出，本文方法有效减少Wilson-θ法直接积分结果的误差和超越现象，提高了计算稳定性。     

用可退化有限单元进行平面连续体拓扑优化

提出一种基于准则法的平面连续体结构拓扑优化方法。该方法根据单元在结点处的厚度或应力值决定删除单元或将矩形单元退化为三角单元 ,使迭代过程更加平稳。在一定的计算量下 ,提高了计算精度 ,减少了迭代次数 ,使优化结构的边界更加光顺。该方法可同时应用于等厚度和变厚度平面连续体的拓扑优化问题。本文推导了变厚度矩形有限单元的刚度矩阵 ,并给出了相应的拓扑优化迭代方法     

基于方向向量模拟技术的结构系统可靠性评价

对结构系统可靠性分析中的方向向量模拟方法进行了研究,指出一般方向向量模拟方法的不足,给出一个精度较高的结构失效概率近似积分公式,对示性函数I[g(r)]的几何意义进行了阐述,提出了一种生成服从n(n≥2）维单位球面上均匀分布的随机方向向量样本而不依赖于分布的方法,该方法简单易行,从教学上给出了严格证明。数值算例表明了该方法的有效性和广泛的适用性。