滚动轴承性能可靠性的随机演变

针对大量工程实践对于滚动轴承性能可靠性的研究需求,对于滚动轴承性能可靠性的随机演变过程开展具体分析。选取服役期间滚动轴承的性能为研究对象,开展专门的试验获取轴承性能的原始时间序列,采用多种混沌预测方法预测轴承性能未来时间序列并构建可靠性演变函数。基于速度与加速度的联合演变特征量刻画了滚动轴承性能可靠性演变的不确定态势,实现了滚动轴承性能可靠性的内在演变趋势的分析和预测,有效揭示了轴承性能可靠性演变的随机力学本质。

随机演变模型和在环车辆模型的驾驶员行为特性研究方法概述

根据驾驶员的驾驶行为特性对电子控制系统进行更好地优化,从而有助于提高车辆的安全性、舒适性和燃油经济性。文章对驾驶员行为特性的随机演变模型和在环车辆模型研究方法进行了概述。对两种方法的研究现状、研究条件、适用范围、各自的优缺点进行了说明,文章分析出未来较长一段时间内的驾驶员行为特性研究工作主要基于驾驶模拟器进行研究。

演变随机响应问题的统一解法

演变随机过程是指平稳随机过程按确定性调制规律演化而得的一种非平稳随机过程。无论是时不变或时变系统在演变随机激励下的响应 ,还是时变系统在平稳随机激励下的响应 ,均属演变随机响应。求解演变随机响应问题的关键在于找到该响应的确定性调制规律。最近提出的线性系统的演变随机响应问题的统一解法指出 :求解有关演变随机响应的调制规律等价于求解原系统在某种确定性激励下对应于零初始条件的瞬态响应。在一般情形下 ,这类瞬态响应均可用现成的数值解法 ,例如 Runge- Kutta法求得。上述统一解法原本是针对确定性系统提出的 ,但结合 Monte- Carlo法、或随机摄动法、或随机正交展开法 ,就可推广用于随机结构的演变随机响应分析 。

带弹性支撑多跨连续梁桥的车桥耦合演变随机振动

以中间带弹性支撑连续梁桥为研究对象,车辆简化为两自由度车辆移动系统,桥面不平度功率谱密度作为输入,建立了车-弹性支撑连续梁桥的耦合力学分析模型。采用转换矩阵法获取连续梁桥的模态函数,结合状态空间理论和演变随机过程一般理论,给出了整个耦合系统演变随机响应的分析方法,并结合数值算列,探讨了跨中支座条件、桥梁截面抗弯刚度、弹性支撑位置、车辆运行速度及桥面平整度对车桥耦合系统随机响应的影响。

受演变随机激励结构响应的精细逐步积分法

对于受演变随机激励的线性多自由度体系，给出计算其非平稳响应的高效高精度方法。先用虚拟激励法将随机荷载化为确定性荷载；然后构造一种特别快速精确的无条件稳定显式逐步积分格式，求出时变功率谱响应的离散数值解，并通过算例与Ｎｅｗｍａｒｋ法、Ｄｕｈａｍｅｌ法在精度、效率上进行比较，表明本方法具有显著的优越性。

随机剪切柱在地震激励下的演变随机响应

随机剪切柱是指固连于地面的剪切柱的某些物理参数是随机变量 ,该模型在Niigata地震激励下的响应属于演变随机响应。本文将新近发展起来的演变随机响应问题的统一解法 ,推广到用于求解随机结构振动响应问题。首先用这一方法求出每个样本结构的随机响应 ,然后用MonteCarlo法来进一步求随机结构的集合随机响应特性。这样 ,与单纯用Monte Carlo法进行数字模拟相比 ,可使计算工作量大为减少。

相关演变随机激励下响应演变谱矩阵的表达式

引入演变频率响应矩阵的概念,时不变线性系统在矢量演变随机激励下的响应演变功率谱矩阵有十分简洁的形式,与平稳随机响应-激励功率谱矩阵的关系式十分相似。实质不同在于:此处的演变频率响应理应定义为零初始条件下、系统对演变复谐和激励的确定性瞬态响应。因此,演变随机响应问题就归结为相关演变复谐和激励下的确定性瞬态响应问题。响应演变谱矩阵的一般表达式覆盖了非均匀调制与均匀调制随机激励两种情形的结果。而同源演变随机激励情形只是其特例。

演变随机响应问题的工程实用数值解法

把微分方程数值积分的 Runge- Kutta方法引入非均匀调制随机激励下的演变随机响应计算问题中来 ,使复杂的演变随机响应问题得到简便的解决 .通过计算实例 ,并同复模态分析方法比较 ,说明了该方法的有效性和精确性 .该方法不需要进行复杂、费时的复特征值运算 ,只需要直接数值积分 ,具有公式简单 ,编程容易 ,计算速度快等优点 ,特别适合于工程实际问题的计算 .

带弹簧-质量系统的车-桥耦合演变随机振动

提取悬挂有弹簧-质量系统桥梁的模态函数,将车辆简化为一个两自由度的移动系统,以桥面不平度功率谱密度为输入,建立车辆与带弹簧-质量系统的桥梁的耦合系统力学模型.结合状态空间理论和演变随机过程的一般理论,研究车-桥耦合演变随机振动的弹簧-质量系统控制.通过数值算例可知:弹簧-质量系统对车辆的随机响应没有影响,而可以降低桥梁的随机响应.最后,探讨了弹簧-质量系统与桥梁质量比、弹簧-质量系统个数对桥梁随机响应的影响.

结合小波变换分析系统在演变非平稳随机激励下的响应

针对非均匀调制演变非平稳随机激励,提出一种分析系统演变非平稳随机响应问题的一般方法.在演变非平稳随机激励模型的基础上,通过小波变换建立起演变非平稳随机激励的演变功率谱,然后进行随机响应分析,得到系统在非均匀调制演变非平稳随机激励下的响应.结合具体算例,通过数值仿真说明所提方法的有效性和正确性.

行波效应下结构非平稳随机地震峰值响应分析

地震运动在本质上是非平稳随机过程。对于一个典型的地震记录,如果地震平稳段持续时间较短,采用非平稳随机过程描述其地震动特性较为合理。目前被最广泛接受的地震非平稳随机振动模型是演变随机激励模型。本文将虚拟激励法和精细积分法相结合,高精度计算了结构在这种随机地震激励下的时变均方根响应,并等效转化为相应的平稳随机过程后进行结构峰值响应计算。不仅考虑了激励的非平稳性,同时高效精确地考虑了结构的动力特性和地震行波效应。能够方便地应用于大型复杂结构,特别是为大跨度桥梁抗震分析提供了高效的计算手段。实际结构算例表明平稳假设会得到偏于保守的结果。当阻尼比较小时,这种差别会更明显。采用非平稳激励模型,显然更为合理;采用本文提出的方法可以很方便地处理这类问题。

结构动力方程的2种精细时程积分

分析了增维精细时程积分和扩展精细时程积分2种方法在求解结构动力方程中的异同.在演变随机激励为多项式、指数函数以及正弦/余弦(虚指数)函数组合的一般形式下,分别推导出了2种方法所对应的显式离散递推表达式.结果表明:2种积分方法所对应的显式递推格式最终都转化为积分步长的多项式函数,并且在相同泰勒级数展开项的条件下,扩展精细积分除包含增维精细积分的所有递推项外,还包含一些高阶小项,理论上具有更高的精度;忽略高阶小项,2种方法尽管算法实现不同,离散递推格式完全一致;工程实例计算表明,二者计算精度都可以达到10位以上有效数字,扩展精细积分计算时间较增维精细积分少一个数量级.

地震激励下主次结构的非线性隔振与动力吸振分析

对一个主次结构简化模型在 Niigata地震激励下的演变随机响应进行了分析。计算结果表明 :融动力吸振与非线性隔振为一体的抗振设计可取得良好的减振效果 ,使主结构响应大幅降低。这一被动抗振方案以及分析中所采用的、与统计线性化法相结合的演变随机响应问题的统一解法 。

偶极Loewner微分方程的一些估计

Loewner微分方程是一种产生Loewner链的偏微分方程。首先,应用Bieberbach定理给出了偶极Loewner微分方程的解关于时间方向变化的一个估计;其次,基于逆时间的Loewner微分方程导出了对应于两个不同驱动函数的偶极Loewner微分方程的解的差值可以通过这两个驱动函数差的上确界范数来估计。这将通弦与径向Loewner微分方程的一些相应结果推广到偶极Loewner微分方程。