弹性地基上多孔二维功能梯度材料微梁自由振动研究

基于修正偶应力和Timoshenko梁理论,利用Hamilton变分原理推导了Winkler弹性地基上多孔二维功能梯度材料(2D-FGM)微梁的振动控制方程,采用微分求积法获得固支-固支(C-C)、简支-简支(S-S)边界条件下微梁的振动频率和基本振型,对刚度矩阵进行数学处理后极大地提高了计算效率,将该文模型退化为宏观和微观二维功能梯度模型且与已有文献对比验证其正确性.算例结果表明:该文数学模型适用于不同类型的二维材料分布;微梁的无量纲振动频率随着Winkler弹性地基模量的增大而增大;在一定Winkler弹性地基模量下,微梁的无量纲振动频率随着功能梯度指数、轴向功能梯度指数、孔隙率的增大而减小.材料变化对振动模态的影响随着振动模态阶数的增加而增加.同样参数下,孔隙均匀分布时梁频率略小于孔隙线性分布的情况.

基于神经网络方法的车桥冲击力预测

探究车桥碰撞问题中各类因素对冲击力峰值的影响对于保障人们生命财产安全具有重要意义。首先采用有限元方法对钢筋混凝土桥柱在车辆碰撞作用下的动力响应进行了数值仿真,通过改变车辆速度、车辆质量和碰撞角度等影响参数得到多种工况下的车桥碰撞冲击力峰值;接着将仿真结果输入BP神经网络和Elman神经网络两种神经网络算法进行训练,将训练后的神经网络模型预测结果与仿真检验样本进行对比,验证了两种神经网络方法的准确性和适用性。训练得到的神经网络仅需输入待定的车辆参数便可得到较为准确的冲击力峰值,为车桥碰撞后的结果走向提供了一种预知方法。