具有集聚固有频率的结构的动特性摄动分析和估计

复杂结构往往具有集聚固有频率,本文对这类结构的动特性进行了摄动分析和摄动估计。利用本文结果,可对具有集聚固有频率的复杂结构进行有效的动特性重分析,计算模型修正以及结构动力修改和优化设计。     

Finite element system of elastic structure

The article deals with the problems of controllability, observability and stabilizability of an elastic-structural system treated by the finite element method. The results obtained here agree with that obtained in distributed parameter-system model, nevertheless, they are more convenient than those in carrying out the computation with a computer, at the same time the method appears much easier that the conventional one. In section one, the system's controllability and observability are studied and some conditions which are easier to be justified by computer are given. In section two, the problem of stabilizing an elastic object by the use of linear feedback is fully discussed. As the attained results there show that, so far as an elastic-structural system is concerned, it is possible to assign arbitrary frequencies of vibration only by the use of displacement feedback, however, it is impossible to stabilize the system while the system is completely controllable. While the velocity feedback can stabilize the system, but its ability is limited. The case of rigid body motion involved in the system equation has also been discussed. In section three, the control of a straight beam is treated by the finite element method. The whole system of a beam can be decomposed into four irrelevant subsystems of tension-compression, torsion, bending in two directions, their controllability and observability are also analyzed respectively. The controllability and observability of segment-shaped beam are discussed in the end.     

弹性结构有限元控制系统

本文讨论了经有限元方法处理后的弹性结构系统的可控、可观测、镇定等问题.所得的结论与用分布参量系统模型所得的结论一致,但却便于用计算机计算且方法简单.在一、中研究了系统的可控与可观测的问题,给出了易于用计算机判别的条件.在二、中对于采用线性反馈镇定弹性体的问题进行了仔细的讨论,指出对弹性结构系统而言,若系统完全可控仅用位移反馈可以任意配置振动频率但却无法镇定系统,而仅用速度反馈虽可以进行镇定但镇定能力是有限的,对于在系统运动方程中包含刚体运动成分的情形也作了研究.在三、中对梁的控制问题用有限元进行了处理,指出直梁作为一个系统可以分解为拉压、扭转和两个方向弯曲这四个互不关联的子系统,它们的可控与可观测问题可以分别进行讨论.最后对折线型刚架的可控与可观测的问题也作了探讨.     

粘性阻尼模型的实模态与复模态解耦法的物理特征

本文是从教学与工程的角度,阐述具有粘性阻尼模型的多个自由度系统两种不同的解耦特性,讨论了两种解耦法的物理意义与几何形象。     

引入惯性力影响的海底埋设管线的抗震设计方法

在现有海底管线抗震规范的基础上，根据海底铺设环境的实际情况，在考虑管线惯性力影响的情况下，提出了管土动力响应的新的力学模型，侧重分析引入惯性力与土壤滑移的影响，结合实际工程参数，对考虑惯性力后的动力学方程进行了仿真计算，比较了引入和不引入惯性力两种抗震设计方法的结果，这对海底管线的抗震设计有一定的参考和实际应用价值。     

阻尼系数时域识别的灵敏度分析

本文分析了为何在应用时域方法识别结构参数时,阻尼系数往往是难以识别精确的,提出了一些提高阻尼系数识别精度的措施。     

关于复模态矩阵束可在复空间解耦的充分必要条件

本文讨论了粘性阻尼的离散线性振动系统复模态矩阵束的复特征性质与系统的阻尼阵、刚度阵与质量阵之间的关系。给出了欠阻尼系统的条件,特别是证明了复模态矩阵束可在复空间解耦的充分必要条件。并列举反例证实了当欠阻尼系统具有重特征值时,对应的复特征子空间是可能亏损的。在讨论过程中除给出严格的数学论证外,也作了一些物理解释。     

关于一类非线性阻尼模型控制问题的一个注记

利用模态方法进行柔性体控制，就必须作模态截断。在线性粘性阻尼模型情形，阻尼正比于频率，高阶模态会很快衰减。但对于非线性阻尼模型，情况就复杂了。结果表明，高阶模态响应不总能很快衰减，并依赖于初始条件、因为对于非线性阻尼模型的控制，如何进行模态截断，是一个需要谨慎处理的问题。     

有限元模型修正技术的工程应用

从工程应用的角度讨论了有限元模型修正技术的一些关键性问题,并且提出了作者的观点;提供了一个比较成熟的、达到实际工程应用水平的修正方法的基本思路和计算过程,指出了修正技术在实际应用中可能遇到的困难及其解决途径。     

基于梁的应变运动方程的应变反馈控制

根据柔性体结构控制的特点,提出了结构振动控制的应变反馈方法。首先给出了与内力等价的、以应变表示结构的运动方程。在此基础上讨论了采用结构的应变信号反馈及控制结构振动的可行性。结果表明,结构的振动和应力可以同时得以控制,并且具有相同的衰减速率。最后,指出了存在的问题。