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基于蒙特卡洛法的Euler-Bernoulli梁基频和振型求解方法
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作者 祝磊 张建勋 孙海林 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2024年第2期203-209,共7页
将Rayleigh法和蒙特卡洛法相结合,在Euler-Bernoulli梁理论假设下求解了均匀梁、变截面梁和附带集中质量的变截面梁自由振动问题.对原本连续的梁结构模型进行离散化处理,利用蒙特卡洛法给出梁结构的假设振型.将假设得到的梁结构振型函... 将Rayleigh法和蒙特卡洛法相结合,在Euler-Bernoulli梁理论假设下求解了均匀梁、变截面梁和附带集中质量的变截面梁自由振动问题.对原本连续的梁结构模型进行离散化处理,利用蒙特卡洛法给出梁结构的假设振型.将假设得到的梁结构振型函数代入Rayleigh法,多次计算过程中,将历次基频所得值与计算所得最小值进行比较,根据其相对误差判断是否满足收敛条件,进而求得基频及对应的振型.结果表明,不同计算模型中基频最大误差不超过10%,能够满足工程需求,且精度和时间的控制参数调整灵活,使用者可根据自身需要自行调节.该方法理论简明,适用范围广泛,能够快速准确地求解诸多类型的梁结构基频和振型. 展开更多
关键词 euler-bernoulli 基频 蒙特卡洛法 数值解
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含多维随机变量的广义概率密度演化方程解析解:以Euler-Bernoulli梁为例
2
作者 周永峰 李杰 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2659-2668,共10页
广义概率密度演化方程的解析解,不仅具有重要理论价值,而且具有校验数值解、进而标定数值算法误差的作用.以Euler-Bernoulli简支梁为例,推导给出了梁受迫振动时跨中位移响应所对应的广义概率密度演化方程解析解.包括非平稳非高斯随机载... 广义概率密度演化方程的解析解,不仅具有重要理论价值,而且具有校验数值解、进而标定数值算法误差的作用.以Euler-Bernoulli简支梁为例,推导给出了梁受迫振动时跨中位移响应所对应的广义概率密度演化方程解析解.包括非平稳非高斯随机载荷作用下的解(包含2维随机变量)以及同时考虑载荷随机性和结构参数随机性时的解(分别包含2维、4维和5维随机变量).分析结果表明,真实的概率密度演化是一个十分复杂的过程,远不能用简单的概率分布函数加以描述.这一进展,可为概率密度演化理论的进一步深入研究提供一个方面的基础. 展开更多
关键词 广义概率密度演化方程 解析解 euler-bernoulli 受迫振动 多维随机变量
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含Bernoulli数、Euler数、Genocchi数的多重卷积
3
作者 陈悦 《理论数学》 2024年第2期433-443,共11页
利用生成函数及双曲函数导子多项式的性质,建立关于Bernoulli数与Euler数的三个多重卷积的递推关系,这三个多重卷积中有两个是Euler型卷积,一个是Rademacher型卷积。又进一步利用部分分式展开法与生成函数方法建立关于Bernoulli数与Geno... 利用生成函数及双曲函数导子多项式的性质,建立关于Bernoulli数与Euler数的三个多重卷积的递推关系,这三个多重卷积中有两个是Euler型卷积,一个是Rademacher型卷积。又进一步利用部分分式展开法与生成函数方法建立关于Bernoulli数与Genocchi数的混合多重卷积恒等式。 展开更多
关键词 bernoulli euler GENOCCHI数 递推关系 生成函数
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Euler-Bernoulli方程在混合边界控制下的能量指数衰减
4
作者 白忠玉 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期104-109,共6页
研究一类Euler-Bernoulli方程的能量衰减问题.在混合边界控制下,利用耗散反馈算子和变量替换,建立了能量衰减不等式,证明了Euler-Bernoulli方程解的能量是指数衰减的.
关键词 euler-bernoulli方程 混合边界控制 指数衰减 反馈算子 变量替换
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梁杆结构稳定性分析的高精度Euler-Bernoulli梁单元 被引量:10
5
作者 夏拥军 陆念力 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期362-366,共5页
目的推导一种新型Euler-Bernoulli梁单元,克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题.方法以Euler-Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础,首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点E... 目的推导一种新型Euler-Bernoulli梁单元,克服传统两结点梁单元在梁杆结构稳定性分析中存在的计算精度较低的问题.方法以Euler-Bernoulli梁理论和有限元插值理论为基础,首先使用五次Hermite插值函数和二次Lagrange插值函数构造了三结点Euler-Bernoulli梁单元的横向和纵向位移场;进而依据非线性有限元理论推导了该三结点梁单元的几何刚度矩阵的单元切线刚度矩阵;最后使用静力凝聚方法消除该三结点梁单元的内部结点自由度.结果通过上述推导得到了一种新型的两结点梁单元,它和传统的两结点梁单元具有相同的自由度数量和分布.结论对梁杆结构稳定性分析中的几个典型算例进行了分析,证明此新型梁单元与传统两结点梁单元相比计算精度有了大幅度地提高. 展开更多
关键词 结构 稳定性分析 euler—bernoulli 三结点梁单元 静力凝聚
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基于辛理论的Bernoulli-Euler梁波散射分析
6
作者 郑罡 唐宇 +1 位作者 蔡汶秀 曾广榕 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第32期13674-13680,共7页
为研究辛对偶力学体系下Bernoulli-Euler梁波的散射问题,通过构造Lagrange乘子以解除泛函约束,引入对偶变量,提出了Bernoulli-Euler梁的Hamilton对偶方程。综合运用本征向量展开法、辛Gram-Schmidt正交算法,以及精细积分法等方法剥离了B... 为研究辛对偶力学体系下Bernoulli-Euler梁波的散射问题,通过构造Lagrange乘子以解除泛函约束,引入对偶变量,提出了Bernoulli-Euler梁的Hamilton对偶方程。综合运用本征向量展开法、辛Gram-Schmidt正交算法,以及精细积分法等方法剥离了Bernoulli-Euler梁能带结构中的禁带部分,获得了端部散射体的散射矩阵。结果表明:辛体系下Bernoulli-Euler梁的状态向量是由一对通带本征向量和一对禁带本征向量所组成的,其端部散射体的散射矩阵是一阶酉矩阵,入射波的功率流等于反射波的功率流,满足功率流守恒。 展开更多
关键词 bernoulli-euler 能带 散射 辛理论
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Euler-Bernoulli海洋立管涡致强迫振动响应研究 被引量:1
7
作者 赵翔 谭明 +1 位作者 李映辉 邵永波 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期133-142,共10页
针对海洋立管(Pipe-in-pipe,PIP)系统在海水作用下发生的振动问题,开展了对PIP系统在涡致强迫振动下的动力学响应研究,分析了在涡致强迫振动下海洋立管外管直径、轴向拉力、外激力频率对海洋立管位移响应的影响规律。基于Euler-Bernoull... 针对海洋立管(Pipe-in-pipe,PIP)系统在海水作用下发生的振动问题,开展了对PIP系统在涡致强迫振动下的动力学响应研究,分析了在涡致强迫振动下海洋立管外管直径、轴向拉力、外激力频率对海洋立管位移响应的影响规律。基于Euler-Bernoulli双梁模型,采用Lamb-Oseen涡模型,建立了动力学模型,利用格林函数法求得该强迫振动的稳态响应。结果表明,随着管道直径增加,外激力增加,产生最大力幅值的位置离管道越远;轴向拉力对外部管道的影响较大,对内部管道的影响较小;无因次频率取0.4时,外部管道位移超出允许变形极限,内外管壁发生周期碰撞,易对海洋立管造成损伤。 展开更多
关键词 海洋立管 涡致强迫振动 稳态响应 格林函数法 euler-bernoulli双梁
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Winkler基础上裂纹Euler-Bernoulli梁弯曲解析解
8
作者 杨骁 刘昕 郑超引 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期491-501,共11页
基于梁横向贯通开裂纹的线性扭转弹簧模型,采用Laplace变换及其逆变换,得到了Winkler基础上具有任意裂纹数目Euler-Bernoulli梁弯曲变形的解析通解.在验证解析解正确性的基础上,研究了Winkler基础上均布荷载作用下简支裂纹梁和悬臂裂纹... 基于梁横向贯通开裂纹的线性扭转弹簧模型,采用Laplace变换及其逆变换,得到了Winkler基础上具有任意裂纹数目Euler-Bernoulli梁弯曲变形的解析通解.在验证解析解正确性的基础上,研究了Winkler基础上均布荷载作用下简支裂纹梁和悬臂裂纹梁的弯曲变形,参数分析了裂纹数目和位置、地基反力系数和梁长高比等参数对裂纹梁弯曲变形的影响.结果表明:在梁裂纹处,Winkler基础上裂纹梁的挠度存在尖点,转角存在跳跃;基础反力系数及裂纹深度对裂纹梁弯曲的影响较大,而裂纹数目、位置以及梁长高比对裂纹梁弯曲的影响相对较小.这些结论对结构健康检测及监测具有一定指导意义. 展开更多
关键词 Winkler基础 euler-bernoulli裂纹梁 广义函数 解析解 参数研究
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基于Green函数分析Euler-Bernoulli双曲梁系统的受迫振动 被引量:2
9
作者 赵翔 孟诗瑶 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第2期168-177,共10页
双曲梁系统通常出现在许多工程领域.与双直梁系统相比,该系统在噪声和振动控制问题上的效率更高.该文采用经典的Euler-Bernoulli曲梁模型来模拟双曲梁系统,通过Green函数和Laplace变换方法得到双曲梁系统稳态受迫振动的闭合形式解,该解... 双曲梁系统通常出现在许多工程领域.与双直梁系统相比,该系统在噪声和振动控制问题上的效率更高.该文采用经典的Euler-Bernoulli曲梁模型来模拟双曲梁系统,通过Green函数和Laplace变换方法得到双曲梁系统稳态受迫振动的闭合形式解,该解可用于任何边界条件.在数值部分,通过与参考文献中的一些结果进行比较来验证本方案的解.讨论了一些重要的几何和物理参数对振动响应的影响以及弹性层刚度与双曲梁系统之间的相互作用.结果表明,梁的半径趋于无穷大时,双曲梁系统退化为双直梁系统,此外,双曲梁系统也可以简化为一个直梁和一个曲梁的组合形式. 展开更多
关键词 GREEN函数 euler-bernoulli梁模型 双曲梁系统 Winkler型弹性层 LAPLACE变换
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具有边界扰动的不确定Euler-Bernoulli梁方程输出反馈控制
10
作者 马国耀 蒋奇 宗西举 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1369-1376,共8页
针对带有边界扰动、内部不确定扰动和外部扰动的Euler-Bernoulli梁方程,为克服传统扰动观测器引入的高增益及未知扰动导数难以准确求解问题,本文将主动干扰抑制控制(ADRC)技术应用到Euler-Bernoulli梁方程这个偏微分方程(PDE)系统上,提... 针对带有边界扰动、内部不确定扰动和外部扰动的Euler-Bernoulli梁方程,为克服传统扰动观测器引入的高增益及未知扰动导数难以准确求解问题,本文将主动干扰抑制控制(ADRC)技术应用到Euler-Bernoulli梁方程这个偏微分方程(PDE)系统上,提出并设计了一种新的在线扰动观测器,可实时估计扰动值.依据估计扰动值,设计了一个边界输出反馈控制器.仿真结果表明,本文所提出的方法可很好地实现对内部不确定扰动和外部扰动的估计,配合输出反馈控制器,可对边界扰动进行有效抑制,进而实现系统的指数稳定. 展开更多
关键词 euler-bernoulli 扰动观测 边界输出反馈 指数稳定
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基于非线性本构的单壁碳纳米管的Euler-Bernoulli梁模型
11
作者 王腾飞 黄坤 +1 位作者 王明光 郭荣鑫 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期663-670,共8页
在近期石墨烯的力学实验中,发现其在有限变形的条件下应力应变本构关系是非线性的。石墨烯卷曲形成碳纳米管,大管径单壁碳纳米管的应力应变关系,在理论上和石墨烯一致。在本研究中,基于石墨烯的非线性本构关系,建立了新的单壁碳纳米管的... 在近期石墨烯的力学实验中,发现其在有限变形的条件下应力应变本构关系是非线性的。石墨烯卷曲形成碳纳米管,大管径单壁碳纳米管的应力应变关系,在理论上和石墨烯一致。在本研究中,基于石墨烯的非线性本构关系,建立了新的单壁碳纳米管的Euler-Bernoulli梁模型。之后对两端铰支的情况,使用Galerkin方法和多尺度法研究单壁碳纳米管在均布载荷作用下的静力弯曲和受迫振动问题。结果显示,在静力弯曲时,本构中的非线性项对碳纳米管起到了刚度软化的作用。在受迫振动时,本构中的非线性项改变了振幅分岔点的位置。因此本构中的非线性项对碳纳米管力学性质的显著影响不容忽视。 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 非线性本构关系 GALERKIN方法 多尺度法 euler-bernoulli
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A Note on Bell-Based Bernoulli and Euler Polynomials of Complex Variable
12
作者 N.Alam W.A.Khan +5 位作者 S.Obeidat G.Muhiuddin N.S.Diab H.N.Zaidi A.Altaleb L.Bachioua 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2023年第4期187-209,共23页
In this article,we construct the generating functions for new families of special polynomials including two parametric kinds of Bell-based Bernoulli and Euler polynomials.Some fundamental properties of these functions... In this article,we construct the generating functions for new families of special polynomials including two parametric kinds of Bell-based Bernoulli and Euler polynomials.Some fundamental properties of these functions are given.By using these generating functions and some identities,relations among trigonometric functions and two parametric kinds of Bell-based Bernoulli and Euler polynomials,Stirling numbers are presented.Computational formulae for these polynomials are obtained.Applying a partial derivative operator to these generating functions,some derivative formulae and finite combinatorial sums involving the aforementioned polynomials and numbers are also obtained.In addition,some remarks and observations on these polynomials are given. 展开更多
关键词 bernoulli polynomials euler polynomials bell polynomials stirling numbers
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Bernoulli数和Euler数的关系 被引量:13
13
作者 雒秋明 郭田芬 祁锋 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第2期9-11,共3页
本文给出了Bernoulli数和Euler数之间的关系 ,从而深化和补充了文献 [1~
关键词 bernoulli euler 解析数论 关系 代数结构 实数集
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质点与Euler-Bernoulli梁任意点撞击问题的解析解 被引量:4
14
作者 鲍四元 邓子辰 范存新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期163-166,共4页
研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(D... 研究梁结构受质点横向弹性碰撞问题,把碰撞问题看成系统振动问题,并用直接模态叠加法(DMSM)求解。撞击点位于梁上任意位置,分别假设梁的左右两部分的挠度函数,根据初始条件、连续性条件和边界条件得到系统对应的频率方程,然后由杜哈梅(Duhamel)积分获得简支梁受横向碰撞时的解析解。算例讨论撞击力、挠度和弯矩的收敛性,也给出这些量随时间变化的曲线。结果显示DMSM方法的有效性并能够进一步推广。 展开更多
关键词 euler—bernoulli 撞击 动态响应 模态叠加法 任意撞击位置
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高阶Bernoulli多项式和高阶Euler多项式的关系 被引量:8
15
作者 雒秋明 马韵新 祁锋 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2005年第6期631-636,共6页
利用发生函数的方法,讨论了高阶Bernoulli数和高阶Euler数,高阶Bernoulli多项式和高阶Euler多项式之间的关系,得到了经典Bernoulli数和Euler数,经典Bernoulli多项式和Euler多项式之间的新型关系.
关键词 bernoulli-euler bernoulli-euler多项式 高阶bernoulli-euler 高阶Bernoulllieuler多项式 关系
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高阶Bernoulli数和高阶Euler数的关系 被引量:5
16
作者 雒秋明 安春香 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第2期28-30,37,共4页
使用发生函数方法全面讨论了高阶Bernoulli数和高阶Euler数之间的新型关系,这些公式进一步深化和补充了文献[3~5]中的相关结果.
关键词 Bemoulli数 euler 高阶bernoulli 高阶euler 关系
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变截面Euler-Bernoulli梁在轴力作用下固有振动的级数解 被引量:16
17
作者 徐腾飞 向天宇 赵人达 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期99-101,共3页
建立了截面特性、轴力和质量分布均连续变化的Euler-Bernoulli梁固有振动方程。采用Frobeniu方法求解方程,得到了方程的级数解析解;并计算了结构的振动频率与振型。算例证明了该方法的有效性,并表明轴向力的几何非线性效应对振动的低阶... 建立了截面特性、轴力和质量分布均连续变化的Euler-Bernoulli梁固有振动方程。采用Frobeniu方法求解方程,得到了方程的级数解析解;并计算了结构的振动频率与振型。算例证明了该方法的有效性,并表明轴向力的几何非线性效应对振动的低阶频率和自振振型有一定的影响,级数项数的取值对算法的收敛性有影响。 展开更多
关键词 euler-bernoulli 几何非线性 固有振动
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非对称Bernoulli-Euler薄壁梁的弯扭耦合振动 被引量:8
18
作者 李俊 沈荣瀛 华宏星 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期91-96,共6页
通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元自由振动的控制运动微分方程,推导了其精确的动态传递矩阵。采用Bernoulli-Euler弯扭耦合梁理论,假定梁横截面没有任何对称性,考虑了薄壁梁在两个方向的弯曲振动及翘曲刚度的影响。动态传递... 通过直接求解均匀Bernoulli-Euler薄壁梁单元自由振动的控制运动微分方程,推导了其精确的动态传递矩阵。采用Bernoulli-Euler弯扭耦合梁理论,假定梁横截面没有任何对称性,考虑了薄壁梁在两个方向的弯曲振动及翘曲刚度的影响。动态传递矩阵可以用于计算非对称薄壁梁及其集合体的精确固有频率和模态形状。针对具体的算例,给出了各种边界条件下固有频率的数值结果并与文献中已有的结果进行了比较,还讨论了翘曲刚度对固有频率和模态形状的影响,结果表明如果忽略翘曲刚度的影响,可能得到毫无意义的结果。 展开更多
关键词 工程力学 弯扭耦合振动 动态传递矩阵 bernoullieuler薄壁梁 非对称横截面
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有关高阶的Genocchi数、Euler数与Bernoulli数的一些恒等式 被引量:3
19
作者 李志荣 劳汉生 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第2期12-14,共3页
根据高阶Euler数、高阶Bernoulli数及高阶Genocchi数定义,利用发生函数方法建立起高阶Euler数、高阶Bernoulli数与高阶Genocchi数之间的恒等式,得到这些高阶数分别用其他普通数表示的几组计算公式,推广了已有的相关结果.
关键词 高阶Genocchi数 高阶euler 高阶bernoulli 恒等式 发生函数
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高阶Bernoulli多项式、高阶Euler多项式与Stirling数的关系 被引量:2
20
作者 杨胜良 马成业 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第2期146-149,共4页
用生成函数与组合分析的方法研究高阶Bernoulli多项式、高阶Euler多项式与Stirling数的关系,给出用Stirling数计算高阶Bernoulli多项式和高阶Euler多项式的公式.
关键词 高阶bernoulli 高阶bernoulli多项式 高阶euler多项式 第一类STIRLING数 第二类STIRLING数 成函数
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