摄动有限元法在结构动力模型修改中的应用

本文将摄动理论与有限元法相结合,提出了用于小变参数结构分析的摄动有限元法(P-FEM),导出了在结构参数发生小变化的情况下,结构摄动单元矩阵的一般公式及结构的动特性随结构参数变化的二阶渐近展开式,并将这一结果运用于结构的动力模型修改中,提出了一种新的适合于工程应用的结构动力模型修改方法,把这一方法应用于实际的复杂结构动力模型修改中,获得了十分满意的结果.     

结构动力修改的一种方法

本文提出一种修改后的结构的振动特性计算方法;此法利用测量频率响应函数矩阵,将结构的修改量作为作用在结构上的力处理,分析计算出修改后结构的频率响应函数矩阵。其优点是理论简单、计算量小、便于直接指导实际结构修改。     

局部结构动力修改的频率响应函数方法

本文提出一种计算结构修改后振动特性的频率响应函数方法。此法考虑结构修改时振动系统的物理参数矩阵(质量、刚度、阻尼)的同时变化,利用位置矩阵,将局部修改时产生的物理参数矩阵的增量部分分解表示。推导出修改后振动系统的频率响应函数矩阵,进而拟合出模态参数。此法对物理参数的改变量的大小可以任意,且计算过程简单。     

基于结构动力修改的桩基检测方法

采用结构动力修改技术研究桩身损伤检测，将其转化为在一定约束条件下拟合桩顶频响函数的优化问题。用遗传算法加以求解。文中给出的数值模拟试验和工程应用实例，显示该方法能在较大范围内可靠地反演出桩身横截面积、桩长、波速等参数，达到检测桩身缺陷的目的，实现测试和分析一体化，使桩基检测易于进行并且结果实用可靠。     

考虑附加结构的结构动力修改

本文分析了实际工程中可能出现的一些情况,提出了一种运用Rayleigh-Rjtz技术,结合模态综合方法的结构动力修改方案。文中采用相容位移函数代替结构主模态,并给出了相应的结构模态变换式和系统方程式。     

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.     

基于动力特性的结构损伤定位方法

本文推导出关于结构应变的一阶交分关系,从中揭示出结构损伤定位的合理方案．     

近海结构动力学Ⅰ.摄动分析

1.引言计算波浪作用下近海结构的动力响应是设计深水基础固支结构的一个主要步骤。对于空间桁架结构,在这种分析中普遍采用Morison方程来计算波力的在线(in-linc)分量。由于这些结构的元件往往足够细长,故假定它们不会对入射波场有大的改变。在现代设计方法中,一般忽略横向力和涡旋脱落的影响。这并不是因为已知它们不重要,而是因为对于复杂的平台结构几乎完全没有如何定量它们的资料。对于波在细长振动构件上加裁过程的认识,      

关于结构动力响应约束闭环动力修改问题的初步研究

本文导出了结构在谐和激励下响应的二阶摄动解,建立了响应的一阶闭环动力修改法,使得动力修改可以直接以振动幅值为约束目标,并可为再设计过程直接提供设计数据。     

利用插值方法计算旋转对称结构的动力特性

本文在群论方法的基础上,根据旋转对称结构动力特性的特殊规律,证明可以采用外插法推求若干高阶固有频率,或者把插值结果作为迭代法的初值,以大大减少迭代次数和计算工作量。根据相应外插过程的等区间性,导出外插的递推公式,可进一步减少运算量。提出一种提高插值精度的数据处理方法。最后,总结了使用中的若干经验。     

接近亏损系统的矩阵摄动法

随着系统参数的变化，带有重频的系统可转变成带有密集频率的系统，反之亦然．本文讨论了亏损系统与接近亏损系统之间的关系．并提出了接近亏损系统的平均移位的摄动方法．算例表明了此方法的有效性．     

弱粘弹性材料结构振动特性分析的摄动解法

本文提出了“弱粘弹性”概念,用以描述弱时变材料的动态性能,并构造了弱粘弹性模型进行结构振动分析。根据“弱”的特点,选择了小参数,给出弱粘弹性材料动态性能的描述形式。在此基础上,构造了两种摄动解法,第一种基于弹性解,第二种基于单粘弹性模量解。文中还特别讨论了松驰函数为指数形式时的情形。     

矩阵摄动和Newmark-β逐步积分相结合的不确定性结构载荷识别

为了反演作用在不确定性结构上的动态激励上下界,在时域内建立了一个矩阵摄动和Newmark-β逐步积分相结合的载荷识别算法。首先依据矩阵摄动理论将动载荷近似表示为中值和摄动量相叠加的一阶泰勒多项式形式,然后引入Newmark-β逐步积分算法对振动学微分方程解耦,推导一个将输入载荷、输出响应和结构特性联系在一起的线性振动离散方程,借助该方程反求出动载荷的中值和摄动量,最终获得动载荷的上下边界。数值算例结果表明,该方法可以高效准确地重建载荷的上下边界,并具有优良的抗噪性能。     

以随机响应为目标的方舱结构动力修改

针对振动系统在随机激励下的响应进行结构动力修改是具有实用价值的工程问题。本文以系统在道路随机激励下的加速度响应为目标，借助于系统模态及响应的灵敏度分析和矩阵摄动法，对大型机动电子方舱系统进行了快速结构动力修改。     

线性振动亏损系统的矩阵摄动理论

本文讨论线性振动亏损系统的矩阵摄动理论。根据这种摄动理论,人们能确定结构参数变化对亏损系统的动力特性的影响。因此,它对研究亏损系统的动态特性的变化有重要意义。算例表明了本文理论的正确性和有效性。     

桁架结构动力特性可靠性优化设计

对结构物理参数和几何尺寸同时具有随机性的桁架结构动力特性进行了分析,构建了以杆截面积为设计变量,结构重量极小化为目标函数,满足基频和频率禁区可靠性约束的结构动力优化设计数学模型,并对其中关切频率的估定、两种频率约束的统一表示等予以讨论,利用复合形法求解.最后给出了两个算例.     

车架结构动力修改与力响应模拟技术研究

以某轻型越野汽车车架为研究对象,通过对该型车辆特定路面行驶工况下路面激励响应特性的研究,构造了模拟载荷谱. 结合车架结构试验模态模型,采用力响应模拟分析技术,对基于舒适性准则进行结构修改后的车架动态特性进行了模拟力响应对比分析,结果表明,力响应模拟分析技术是进行结构动态优化设计的高效手段.     

利用Kriging方法进行结构模型修改

结构模型修改已经演化为一个多学科的研究课题，本文将该问题处理为确定从模态参数到模型参数之间的映射问题，并利用起源于地质统计学的Kriging技术实现该映射。对于一实际钢结构，通过实验测量得到了全部摸态数据，利用部分测量得到的模态数据进行了模型修改的实验研究，实验结果表明，利用修改后模型计算得到的全部摸态数据与测量结果吻合良好，表明该模型修改方法是可行的；同时该方法表现出了与基于神经网络的修改方法的互补特性。     

教化立交桥结构动力特性和动力响应的试验研究

本文将振动理论和振动测试技术用于桥梁建设，从结构动力特性方面检验和评价了教化立交桥的设计水平和施工质量。