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在结构优化设计领域中,首次将曲线寻优理论中的数值解法应用于桁架结构的优化过程,本文针对相应的优化模型,基于对偶规划,推导了曲线寻优算法所依赖的公式,编制了微机上运行的程序,算例表明曲线寻优的数值解法取得了快而稳的满意结果。 相似文献
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HRR理论的近似解析解 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据文献[3]给出的HRR 解的角函数数值表,利用数值拟合方法,给出了HRR理论的近似解析解.本文结果不仅形式简单,而且和精确解符合得很好.对幂硬化指数n在0和1之间的任何弹塑性材料均适用.给进一步研究裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场以及工程安全评定提供了一个方便的解析工具.为了计算方便,我们把应力、应变、位移无量纲化,它们与实际应力、应变、位移的关系为 相似文献
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杆系结构几何优化中的广义变量近似方法 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种杆系结构几何优化的广义中间变量近似方法。首先引入一套广义中间变量,包括各杆件局部柔度特性、方向余弦及内力与位移关系矩阵各元素,结构响应与这些广义中间变量的关系比与设计变量本身(即节点坐标和截面积)成更好的线性关系。因此,以广义中间变量做一阶泰勒展开近似位移和内力。应力约束和屈曲约束由近似内力计算。近似问题由优化器在设计变量空间内求解。最后给出了几个算例,结果表明了本文的方法是十分有效的。 相似文献
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杆系结构几何优化中的广义变量近似方法 总被引:3,自引:0,他引:3
提出一种杆系结构几何优化的广义中间变量近似方法,首先引入一套广义中间变量,包括各杆件局部柔度特性、方向余弦及内力与位移关系矩阵各元素,结构响应与这些广义中间变量的关系比与设计变量本身成更好的线性关系。因此以广义中间变量做一介泰勒展开近似位移和内力。应力约束和屈曲约束由近似内力计算,近似问题由优化器在设计变量空间内求解。最后给出了几个算例,结果表明本文的方法。是十分有效的。 相似文献
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5最优化问题全局寻优的混合遗传算法 总被引:7,自引:0,他引:7
把BFGS方法作为一个与选择、交叉和变异平行的算子,嵌入到浮点编码遗传算法中,得到一种基于BFGS方法和浮点编码遗传算法的混合计算智能算法。该方法兼顾了遗传算法和BFGS方法两者的长处,既有较快的收敛速度,双能以非常大的概率求得最优化问题全局解。数值结果表明,混合方法是求解优化问题的一种有潜力的智能算法。 相似文献
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在非线性动力系统的研究已经进入了占主导地位的时期,对其提出大范围的非线性化近似方法具有特别重要的意义.在本文中,我们主要对于一类典型的Hamilton系统,根据等势线有两个,或者三个交点的不同情形,给出7种不同的大范围最低次非线性化近似系统,并通过积分近似系统给出近似解(轨道).结果表明,近似椭圆周期轨道可通过线性化近似系统得到,而同(异)宿轨道则可通过2、3次非线性化近似系统得到.最后,将近似方法应用于一个具体Hamilton系统的分析. 相似文献
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混凝土拉伸软化曲线折线近似的逆解方法 总被引:6,自引:0,他引:6
研究基于Hillerborg的虚拟裂纹模型,利用有限元分析方法,求得折线近似的拉伸软化曲线的逆解方法。对弹性模量,初始开裂应力的决定方法进行了研究。以双直线模型的计算结果为算例进行了逆推分析,算例符合得很好。也较好地从实验得到的荷载位移曲线再现了拉伸软化曲线。这对于研究混凝土的断裂能,尺寸效应等问题很具意义。 相似文献
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双筒黏度计中牛顿流体的流动问题,已经得到了数值解 ̄[1].本文利用变量变换及加权残值法,得到了该问题的近似解析解。算例表明,当隙宽很小时,近似解与已有准确解(数值数)十分符合。 相似文献
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应用AFOSM法获得最大可能概率失效点和最大可能失效区域,对最大可能失效区域边界进行了近似界定.采用超单位超球坐标构造搜索方向,利用黄金分割法快速求得线性化点,提出一种新的多近似平面的构造方法,避免了构造近似平面的盲目性和无序性.针对多近似平面组成系统的特性,提出基于AFOSM的逐次等效主近似平面方法计算结构的失效概率.算例结果表明,本方法可行有效且效率高,是一种精度较高的结构可靠性近似分析方法. 相似文献
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提出了面内功能梯度矩形板在竖向载荷作用下的近似 理论与解析解. 假设材料常数在面内x轴方向按指数规 律变化.引入了板理论的Reissner-Mindlin假设, 并考虑了板中面上的剪切变形的影响.推导了板在平行于y轴的两边简支, 平行于x轴方向的两边简支或固支情况下中性层法线转角和挠度用Fourier级数表示的解.讨论了退化为Kirchhoff假设下经典薄板理论的解的情况.提供了经典薄板理论在和Reissner-Mindlin假设下的算例并与三维有限元的计算结果进行了比较, 说明了该方法在厚板情况下也是相当精确的. 相似文献
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由于周期性隔振结构动力计算中较少考虑轨道交通载荷及材料黏弹性,因此,本文以黏弹性层状周期板为研究对象,提出了垂向移动简谐载荷下,可以考虑材料黏弹性及板内横向剪切变形的黏弹性层状周期板动力计算近似理论并给出解析解答.设板中性面的横向剪切变形为横截面的整体剪切变形,利用Reissner-Mindlin假设及提出的剪切变形补充计算条件,得到了中性面法线转角与中性面剪应力的关系.基于平衡方程和应力连续条件,建立了黏弹性层状周期板振动控制方程,推导了对边简支对边自由条件下,板垂向位移的简化Fourier级数形式解.与经典层合板模型和有限元计算结果进行了比较,验证了本文解答的有效性.结果表明:(1)黏弹性层状周期板可以显著降低单一材料板在自振频率处的振动响应,但会引起局部低频频段的振动放大;(2)板的垂向位移随着载荷速度的增大而增大,当载荷速度超过300 km/h后,其对板振动响应的影响减弱;(3)黏弹性层剪切模量存在最佳设计值,可使结构的隔振性能最佳;(4)黏弹性层的阻尼特性在低频范围内对结构振动影响较小;(5)可在满足工程实际的情况下适当增加板长,以提高结构的隔振性能. 相似文献
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动脉中脉动流量的近似计算方法 总被引:1,自引:0,他引:1
Womersley曾给出动脉中血液脉动一的分析表达式以及对应于Womersley数趋近于0和趋近于无穷大时的渐近表达式。本文在误差小于3%的条件下确定了Womersley流量渐近表达式的适用,并找到了Womersley数处于过渡区时用两段二次函数表示的近似流量表达式。这为计算和分析动脉中的脉动流量提供了一种快速简便的方法。 相似文献
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检验人工听骨力学性质的解析方法 总被引:2,自引:0,他引:2
传导性耳聋多由鼓膜或听骨链病变所致,人工中耳已在临床上广泛应用于传导性耳聋治疗.根据人工中耳结构试验和力学假设,用变分原理建立在任意时刻$t$点,人工鼓膜受迫振动位移与激发声压的关系,推导控制方程. 采用分离变量法及贝塞尔函数对方程求解,得到鼓膜和听骨位移的解析解. 通过与文献试验数据比较,感觉曲线形状与走势基本一致,证明了该方程是正确的,能够反映声音的传导机制. 利用方程计算得到:质量小的材料传音效果好于质量大的;顶盘面积一定时,质量为某一特定值时传音效果更佳; 该结果与相关文献的试验结果相符合. 研究表明: 该方程对于人工中耳数据的获得非常方便,并且能够优化人工听骨材料,特别是对质量的控制能达到科学的效果,避免测量因素及其他因素的干扰.该方法为耳生物力学的研究及应用提供了新的视点. 相似文献
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端承粘弹性桩纵向振动的轴对称解析解 总被引:1,自引:0,他引:1
将桩和土体视为粘弹性介质,在频率域求得了桩轴对称纵向振动时动力响应的解析解,进而得到桩头复刚度的解析表达式.通过数值计算,给出了桩头动刚度因子和等效阻尼随激励频率的响应,考察了土层粘性、桩长径比、桩土模量比、桩泊松比和粘性等参数对桩头刚度因子和等效阻尼的影响.研究表明:由于考虑了桩的径向变形效应以及土层对桩的径向力作用,轴对称解析解的桩头动刚度因子和等效阻尼与经典Euler杆模型桩的桩头动刚度因子和阻尼有较大区别.因此,经典Euler杆模型桩的适用范围具有一定的局限性,在若干情形下应采用基于三维粘弹性的桩纵向振动轴对称模型进行分析. 相似文献
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