长方体充气膜结构设计简化计算方法研究

文章以非线性有限元知识为基础,对非线性有限元迭代方法简化,对不同荷载工况下结构的膜面应力和顶点最大位移等基本结构变化特性进行分析,得出模型的荷载-变形关系;并与ANSYS分析软件的分析结果进行比较,二者结果较为接近,证明了该文充气膜结构的简化有限元迭代方法正确性与可靠性。     

层状压电介质空间轴对称问题的数据分析与处理

从宏观各项同性层状压电介质空间轴对称的问题出发,利用状态变量法和0层面的边界条件,得到适用于计算不同状态变量的关系矩阵,以及状态变量表示的多层压电介质在Hankel变换空间中的解.在选择性计算的基础上,对不同的状态变量,分别采用各自的方式修正关系矩阵,有效地避免了无选择性计算所产生的计算结果失真现象,为解决诸如此类的更复杂的问题奠定了理论基础.     

不同边界条件下拉索振动的主动控制研究

拉索由于质量轻、柔性大、阻尼小,在风荷载作用下,容易产生横向振动.一般情况下,想要通过安放在拉索锚座附近的被动、半主动控制装置来抑制这种振动有一定的困难.而在拉索的锚座处沿拉索轴向实施主动控制却是一种很好的方法.由于某些情况下拉索的抗弯刚度对振动频率有一定的影响,本文在考虑拉索抗弯刚度的基础上,建立了不同边界条件下拉索振动主动控制模型.本文通过线性二次型最优控制(LQR)策略对拉索振动实施了主动多模态控制仿真分析.计算结果表明,轴向主动多模态控制能够有效地抑制拉索的振动.     

层状压电压磁弹性介质空间问题的数据分析与处理

从横观各向同性层状压电压磁弹性介质空间问题出发，利用状态变量法和0层面的边界条件，得到适用于计算不同状态变量的关系矩阵，以及状态变量表示的多层压电压磁弹性介质在Hankel变换空间中的解。在选择性计算的基础上，对不同的状态变量分别采用各自的方式修正关系矩阵，有效地避免了直接计算所产生的计算结果失真现象。为解决诸如此类的更复杂的问题奠定了理论基础。     

层合板的振动控制及公式推导的程序实现

在不同的边界条件下,应用不同的板理论对正交各向异性层合板振动控制问题进行了求解,数值算例反映减振效果非常明显。文章使用Mathematica语言编制大型公式推导分析程序,一方面使得层合板振动控制问题得以方便求解;另一方面其结构化的子程序也为今后此类问题的研究提供源代码。     

状态空间法求解层状压电压磁非轴对称问题

从横观各向同性压电压磁介质空间非轴对称问题的控制方程出发，给出了层状压电压磁介质空间非轴对称问题的状态变量方程．对状态变量方程进行Hankel变换，将其转化为矩阵表示的常微分方程组．利用Cayley-Hamilton定理，得到了以状态变量表示的多层半无限压电压磁介质在Hankel变换空间中的解．根据传递矩阵方法，导出了多层压电压磁介质空间非轴对称问题解的一般解析式，并给出了数值算例．分析了层状压电压磁介质的磁电力耦合效应和不同的叠放顺序对场变量的影响．     

刚性拉索横向振动控制的模态等效方法

缆索结构系统跨度大、刚性低、阻尼小,属于大柔性结构,它们经常承受随机载荷如阵风激励,系统要求很高的可靠性;而它们在这种激励下产生的低频谐振,会导致大的振幅而可能有破坏性事故发生,故需要一种有效的方法控制这种横向振动。该文在考虑索抗弯刚度的基础上,通过模态等效方法,采用Hamilton原理经过迭代计算求出抑制振动的轴向主动最优控制力,方便快捷地实现了两端不同支承情况下刚性拉索横向振动的主动刚度控制。     

刚性拉索振动主动LQR和D-V-I Bang-Bang控制效果比较

由于某些情况下拉索的抗弯刚度对振动频率有一定的影响,文章在考虑拉索抗弯刚度的基础上,建立了刚性拉索振动主动控制模型;融合线性二次型最优控制(LQR)策略和传统的Bang-Bang单模态控制策略,提出了适用于刚性拉索振动主动多模态D-V-I Bang-Bang控制的简化模型;仿真分析表明,主动D-V-I Bang-Bang控制比LQR控制更适合应用于工程实际。     

层状压电压磁弹性介质空间问题数据分析处理

从横观各项同性层状压电压磁弹性介质空间问题出发,利用状态变量法和0层面的边界条件,得到适用于计算不同状态变量的关系矩阵,以及状态变量表示的多层压电压磁弹性介质在Hankel变换空间中的解。在选择性计算的基础上,对不同的状态变量分别采用各自的方式修正关系矩阵,有效地避免了直接计算所产生的计算结果失真现象,为解决诸如此类的更复杂的问题奠定了理论基础。     

基于MathLink的Fortran与Mathematica接口

Fortran是数值计算程序设计的主导语言,已有较多应用与文献用VC,VB等语言来支持Fortran程序的可视化,但Fortran计算能力的进一步开发没有得到重视。该文讨论了基于MathLink的Fortran与Mathematica接口技术及其实现问题。通过将符号计算功能强大的Mathematica植入Fortran,有力地增强了Fortran程序的表达力,使其更加适应科学与工程计算中符号推导与数值计算紧密联系的实际情况。在这个意义上,也使已有的Fortran代码资源得到保护。