REDUCTION APPROACHES FOR VIBRATION CONTROL OF REPETITIVE STRUCTURES

The reduction approaches are presented for vibration control of symmetric, cyclic periodic and linking structures. The condensation of generalized coordinates, the locations of sensors and actuators, and the relation between system inputs and control forces are assumed to be set in a symmetric way so that the control system posses the same repetition as the structure considered. By employing proper transformations of condensed generalized coordinates and the system inputs, the vibration control of an entire system can be implemented by carrying out the control of a number of sub-structures, and thus the dimension of the control problem can be significantly reduced.     

压电空心圆柱中波的传播

应用三维压电弹性体轴对称模型对压电空心圆柱中波的传播进行了研究. 发现在 圆柱中是否具有压电性质会对波的传播带来显著的差异. 当波长趋向于零时，在压电圆柱中 拟P波的波速渐进趋向于横观各向同性弹性体的准P波波速，而非压电圆柱中拟P波的波速 渐进趋向于一维杆模型中的P波波速；在压电圆柱中拟SV波存在驻波现象. 圆柱中的SH波 同电场无关，所以在压电圆柱和非压电圆柱中SH波具有相同的频散曲线. 应用积分变 换方法将圆柱的控制方程同其侧边界条件相结合，得到了一组动力学方程. 针对具体的侧边 界条件，得到相对应的波导条件和频散方程. 在此基础上通过数值计算模拟了圆柱受到端部 应力脉冲激励后的瞬态响应. 同时讨论了空心圆柱的半径比对轴向波传播的影响.     

重复结构振动控制的降维方法

提出了对称结构、旋转周期结构和链式结构的振动控制的降维方法．以某种对称的方式设置广义坐标的凝聚、传感器、驱动器的位置以及输入与控制力的关系,即可使控制系统具有和结构同样的重复性．对凝聚了的广义坐标和系统输入采用适当的变换,即可通过执行一些子结构的控制问题实现整体系统的振动控制,从而使控制问题的维度显著降低．     

冲击动力学软件研制

2008年我们研究和编制了冲击动力学计算软件（IPDC）,目前已基本实现串行版本和基于主从模式的MPI并行版本。IPDC的串行版本和并行版本已具备初步应用性,并且有较好的计算精确度和并行效率。已经实现的功能：计算结构跌落的瞬态响应;计算结构被高速撞击的瞬态响应和侵蚀效果。IPDC目前应用的材料有：各向同性弹性材料和各向同性弹塑性材料。使用的几何单元为六面体实体单元。中位移采用线性插值方法,应力、应变更新采用单点积分方法。