弯曲梁随机刚度有限元法

弯曲梁的随机材料参数和随机几何参数可结合为一个随机参数——弯曲刚度。以位移的均值和协方差函数的变分原理为基础 ,根据基本方程推导出具有随机刚度的静定弯曲梁的有限元法。这种方法不再采用摄动技术 ,可直接建立位移的均值和协方差函数。

具空间随机刚度薄圆板的轴对称弯曲精确解

研究了具空间随机刚度的薄圆板的轴对称弯曲精确解 .假设空间随机刚度的概率分布已知 ,基于确定性的薄圆板的控制方程和边界条件 ,推导了随机薄圆板挠度的精度的均值和协方差函数 .这种精确解对于检验其他近似分析方法的准确性是很有意义的 .

具有均匀随机刚度场的梁弯曲问题中的间断配点法

一、引言随着结构可靠度计算的需要,目前结构力学,固体力学开始处理随机参数场问题,概率力学和其相应的概率计算力学应运而生。目前概率计算力学的主要发展是概率有限元,近期还出现了概率迦辽金法。作者近期在确定性问题中提出了间断配点法和半解析半间断配点法,在对梁弯曲,弹性地基直梁和曲梁弯曲,板弯曲的应用中均获得了满意的效果。

刚度随机失谐叶盘结构概率模态特性分析

基于典型叶盘结构的集中参数模型和Monte Carlo数值计算,分析了刚度随机失谐叶盘结构的概率固有特性.给出了叶盘结构的扇区两自由度集中参数模型,计算并说明了其基本频率结构特性,根据叶盘结构模态振动物理背景,提出了一个定量表征模态振型局部化程度的指标-模态局部化因子,分别计算了不同随机刚度失谐叶盘结构固有频率和模态振型局部化的统计特性,讨论了失谐因素的影响规律等.研究表明,叶片和耦合刚度的失谐影响的频率区间有着明显的不同,并在其影响频段内模态局部化因子会出现"突变"的现象.

具有随机拉索刚度的预应力钢桁架随机内力摄动分析

本文在建立拉索式预应力钢桁架基本计算理论的基础上，考虑到拉索刚度的随机性，推导了拉索式平面预应力钢桁架随机内力摄动分析的一般公式及敏度分析式，并给出了算例。为进一步进行预应力钢桁架可靠性分析奠定了基础。

随机变刚度电磁支撑装置支撑特性分析

为研究动态电磁关系对随机变刚度电磁支撑装置支撑特性的影响,建立了电磁支撑装置支撑特性的数学模型,采用类比推理方法分析了动态附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,得到了随机电流与偏置电流合理匹配关系和随机电流变化频率的合理取值范围。数值仿真计算表明只要电磁支撑装置的工作参数取值合理,完全可以忽略附加支撑刚度和阻尼参数对电磁支撑刚度特性的影响,满足支撑刚度参数随机变化特征的要求。

随机拉索刚度预应力空间钢桁架随机内力摄动分析

基于已建立的拉索式平面预应力钢桁架基本理论 ,考虑到拉索刚度的随机性 ,得到了拉索式空间预应力钢桁架随机内力摄动分析的一般公式及敏度分析式 ,给出了空间预应力钢桁架随机内力统计特性计算表达式。为进一步进行空间预应力钢桁架可靠性分析奠定了一定的理论基础。最后针对工程中常见的三角形立体钢桁架 。

转子系统随机支撑刚度参数的设计研究

为获得转子系统实验研究所需的随机支撑刚度参数,基于变刚度电磁感应式执行器设计了一套适合转子系统结构特点的电磁支撑装置。通过对电磁支撑装置支撑刚度参数数学模型的分析,得到叠加电流法、模拟电流法、样本电流法等三种产生随机支撑刚度参数的方法。结合三种方法的对比分析结果和实验室现有实验条件,决定采用样本电流法作为随机支撑刚度参数产生的方法。根据该方法设计了电磁支撑刚度实验识别系统,并对实验识别值进行概率分布检验。结果表明,利用该方法产生的电磁支撑刚度参数具有良好的随机变化特征,可以满足随机支撑刚度参数转子动力学问题实验研究需要。

刚度随机时梁的随机分析

本文从梁的挠曲线方程出发,给出了梁刚度随机时的解析分析公式,并将局部平均法融于二阶差分方法中,给出了梁随机数值分析的有关公式。一方面对局部平均法的准确程度给以检验,同时改进了用局部平均法对梁进行随机分析中的某些不足,为梁的随机分析提供了较为准确的数值解和解析解。

具随机边界约束刚度的结构振动特征值

利用摄动法,将随机的微分方程和边界条件化为一系列的确定性微分方程和边界条件.运用有限元离散方法,推导了统计特征值的摄动近似表达,用算例对本文方法进行了说明.

失谐叶盘振动可靠性分析的径向基极值响应面法

为了研究随机刚度失谐对叶盘振动可靠性的影响,将径向基函数神经网络与极值响应面结合提出了径向基极值响应面法。选取叶盘材料密度、工作转速、激振力幅值作为随机输入变量,叶盘振幅极值为输出响应,利用拉丁超立方抽样法抽取不同输入样本点,通过有限元分析计算得到各样本点对应的振幅极值响应,用抽取的样本点构建径向基极值响应面,并结合蒙特卡洛法对随机变量进行大批量抽样,将其带入径向基极值响应面分析得到叶盘振动可靠度。结果表明,在随机刚度失谐因素影响下,叶盘振动可靠性降低,更容易发生振动失效。通过与蒙特卡洛法、极值响应面法进行对比,得出径向基极值响应面在保证计算精度的情况下提高了计算效率。

具有随机约束刚度的结构的特征值

建立了结构边界具有随机约束刚度的特征值问题的方程和边界条件 ,通过摄动法 ,将随机的微分方程和边界条件化为一组确定的微分方程和边界条件。利用有限元离散方法 ,得到了统计特征值的一阶摄动近似表达式 ,并用算例对方法进行了说明和验证。

随机变刚度电磁支撑-转子-轴承系统不定动力参数实验识别

识别出随机变刚度电磁支撑-转子-轴承系统的不定动力参数是实验研究随机支撑刚度参数转子动力学问题的前提。为此,基于Riccati传递矩阵法的相关理论和计算程序,结合电磁支撑-转子-轴承系统各种工况下的一阶固有频率实测值,对转子系统的不定动力参数进行了识别,给出转轴轴套、联轴器等附件对转子刚度加强作用的具体数值,以及滑动轴承的支撑刚度和扭转刚度参数值。将这些数据代入到转子动力学理论模型中,得到相同工况下两测点振型幅值比值的理论值,并与实验值进行了比较。结果表明:各测点振型幅值比值的理论值和实验值之间的偏差小于5%,说明转子系统不定动力参数识别结果的精度和准确度完全满足实验研究的要求。

关于建筑结构偶然偏心问题的讨论

首先介绍了国外规范关于对偶然偏心问题规定的统计情况,详细阐述了偶然偏心问题的来源,尤其是刚度的随机性。理论分析过程表明偶然偏心问题不容忽视,即使是完全对称的结构在偶然偏心作用下也将变成不对称结构。回顾并总结了有关偶然偏心问题的研究及讨论,指出了目前关于该问题处理方法存在的缺陷及不足。