区间参数振动系统的动力优化

对具有区间参数的多自由度振动系统的不确定性优化问题,提出一种新的区间优化方法.利用泰勒展开和函数的区间扩张,将区间优化问题转化为近似的确定性优化问题.该方法应用于多自由度线性扭振系统,并把区间设计变量的中值和不确定性半径取作优化参数.算例表明该方法是有效的.

非线性随机系统的独立失效模式可靠性灵敏度

较好地解决了具有独立失效模式的多自由度非线性随机参数振动系统的可靠性灵敏度分析问题.应用四阶矩技术和Edgeworth级数把未知的响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布的表达式,从而确定了系统的可靠度和可靠性灵敏度,并放松了随机参数的分布概型和激励类型.

多自由度非线性随机参数振动系统响应分析的概率摄动有限元法

提出了一般概率摄动有限元法,并用以解决了具有向量值和矩阵值函数的多自由度非线性随机结构系统承受随机激励的响应分析问题,应用Kronecker代数,矩阵微分理论,向量值和矩阵值函数的二阶矩技术,矩阵摄动理论和概率统计方法系统地扩展了国际上通用的随机有限元法,随机变量和系统导数很方便地排列到二维矩阵中,得到了优美的数学表达式。

具有独立失效模式的多自由度非线性振动系统的可靠性分析

对不考虑失效模式相关性的多自由度非线性随机振动系统可靠性进行了研究。在结构系统响应和状态函数的前四阶矩的一般数学表达式的基础上 ,使用 Edgeworth级数把未知响应和状态函数的概率分布展开成标准的正态分布表达式 ,并放松了对随机参数的分布概型和激励类型的限制 。

随机结构系统的特征值和特征向量分析

从实际工程出发 ,以现代数学理论为依托 ,研究了随机结构系统的特征值问题。根据Kronecker代数、向量值和矩阵值函数的灵敏度、一般二阶矩法和概率摄动技术给出了计算随机结构系统特征值和特征向量的数值方法 。

不确定性参数系统振动控制闭环特征值的上、下界估计

用凸模型理论讨论参数不确定性系统的振动控制问题.把不确定系统的振动控制转化为确定性问题来处理,然后讨论不确定参数对闭环特征值的影响,提出了闭环系统特征值上、下界的计算公式.

区间参数结构动力优化的改进方法

针对区间参数结构,提出一种改进的动力响应的区间优化方法。由于区间优化问题一般要比确定性优化问题的求解复杂得多,因此,通过优化结构动力响应区间值的上界,将区间优化问题转化为近似的确定性优化问题。为了得到结构动力响应更加准确的区间值,把结构动力响应Taylor展开式中的一阶导数也看成区间的,这样得到的区间值能近似包含精确值。在区间优化方法中,设计变量的中值和半径都被选为优化变量,可以得到比传统确定性优化方法更多的优化信息。把该方法应用于典型刚架结构,优化结果表明,区间优化方法不仅能得到与传统优化方法大致相当的设计变量最优值,还能得到实际问题中当设计变量取不到最优值而有微小变化时,目标函数值的一个变化范围。

区间参数结构的动力响应优化

讨论区间参数结构的动态响应问题的区间优化方法 .利用摄动理论和函数区间扩张 ,将区间优化问题转化为近似的确定性优化问题 .由于区间设计变量的中值和不确定性半径均可取作优化参数 ,所以可得到比确定性优化更多的优化信息 .将该方法应用于桁架结构 ,算例表明该方法是有效的 .

振动系统特征值问题的矩阵灵敏度分析

应用Kronecker代数和矩阵微分理论 ,系统地发展了振动系统的特征值和特征向量的矩阵灵敏度分析方法 ,给出了向量值和矩阵值函数的结构系统的特征值和特征向量的灵敏度 ,通过求导数排列成二维矩阵 ,所得的结果易形成计算机程序。该方法可以扩展延伸到具有一般矩阵和重根的特征值灵敏度分析的问题之中。

亏损系统振动模态的可控可观性

利用奇异值分解方法来讨论系统广义模态的可控可观性的量度问题,得到了亏损系统广义模态可控可观性的量度指标,同时用实例说明了本文方法是有效的。

结构静态拓扑重分析的迭代组合近似方法

提出一种拓扑修改的静态重分析的迭代组合近似方法.这种方法基本上是两步法。首先,将新增加的自由度通过Guyan缩减方法凝聚到原始自由度上,形成凝聚方程.其次,用迭代组合近似方法求出原始自由度的近似位移,从而求出原结构自由度的位移.新增加自由度的位移可以通过恢复得到。通过板结构的加筋布局优化设计的数值例子表明,该方法对拓扑修改较大时仍可得到满意的结果。

车辆用钢板弹簧的可靠性优化设计

介绍了车辆不同厚度钢板弹簧的可靠性优化设计方法 .在基本随机变量的概率特性已知的情况下 ,运用二阶矩法和约束随机方向法对钢板弹簧进行了可靠性优化设计 ,编制了实用的计算机程序 。

一种加权剖分简单多边形为三角形和凸四边形子域的算法

针对计算几何与有限元网格自动剖分中多边形子域剖分问题 ,给出了一种适用于有限元网格子域单元(即大单元 )剖分的标准 ,并提出了一种通过在可视点对之间引进适当的多边形剖分和根据子域单元的形状质量判定因子来引导剖分的算法 .由于建立的权函数和凹角 (凸角 )本身有关 ,因此对同属于凹角 (凸角 )的权函数也可以加以权值上的区分 .该算法通过分步进行剖分 ,即先将简单多边形剖分为凸多边形 ,然后再将凸多边形剖分为凸六边形和凸五边形 ,最后将凸六边形和凸五边形剖分为三角形和凸四边形 ,以得到满足要求的剖分结果 .在以上的每个剖分过程中 ,都引进了权重来引导剖分 ,使得剖分结果更加优化。

螺旋管簧的可靠性优化设计

讨论了螺旋管簧的可靠性优化设计问题。在基本随机变量的概率特性已知的情况下 ,采用二阶矩法和可靠性优化设计方法对螺旋管簧进行了可靠性优化设计 ,通过计算机程序可以直接实现螺旋管簧的可靠性优化设计 ,迅速准确地得到螺旋管簧的可靠性优化设计信息。

随机参数结构振动控制闭环特征值的标准差

用随机模型讨论参数不确定性系统的振动控制问题。把随机系统的振动控制问题转化为近似的确定性问题来处理 ,然后讨论随机参数对闭环特征值的影响 ,提出闭环系统特征值实部和虚部标准差的计算方法 ,并用数值例子说明文中方法的实际应用。

结构拓扑修改静态重分析自适应迭代方法

基于Guyan缩减和Epsilon算法,提出了结构拓扑修改静态重分析的自适应迭代方法。首先将新增加的自由度通过Guyan缩减方法凝聚到原结构自由度上,形成缩减方程。其次,根据刚度矩阵增量,利用Neumann级数建立基向量,采用向量Epsilon算法对基向量部分和系列进行迭代加速,并给出了控制迭代收敛精度的误差计算方法,可以根据结构改变的大小自适应选择迭代次数,从而快速求出原结构自由度的位移。新增加自由度的位移可从缩减方程恢复得到。给出了一个数值算例,将该方法与组合近似法(CA)进行比较。数值计算结果表明,该方法可以根据精度要求自动选择迭代次数,且计算效率比CA方法高。