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基于解析试函数的广义协调超基膜元

作者：傅向荣; 龙驭球; 袁明武 刊期：2005年第03期

利用解析试函数法构造一个带旋转自由度广义协调超基膜元.根据弹性力学平面问题的控制方程和艾雷应力函数,求出问题完备的基本解析解,然后用其作为试函数并采用广义协调条件来构造单元:ATF-SCQ4(.数值算例表明,该类单元精度高、对网格畸变不敏感,显示出良好的性能.

交叉立体桁架系巨型网格结构的超级元与子结构相结合计算法

作者：贺拥军; 周绪红; 董石麟 刊期：2005年第03期

针对交叉立体桁架系巨型网格结构杆件、节点多、计算工作量大的特点,提出了超级有限元与子结构相结合的简化求解方法:采用三节点立体桁架超级元来处理主体结构中的立体桁架,用子结构法来处理大网格内的子结构.推导了超级元刚度矩阵及子结构参与协同承载时对整体结构的刚度贡献.经编程对比计算分析表明,该法计算精度高,误差基本保持在5%以内,计算...

剪切阀式磁流变阻尼器动态特性实验研究

作者：张进秋; 陆念力; 王光远; 吕建刚 刊期：2005年第03期

介绍了剪切阀式磁流变阻尼器的结构和工作原理,基于平板模型得出了其阻尼力的计算公式.对自行研制的剪切阀式磁流变阻尼器的阻尼力、电流、位移、速度和频率等动态特性进行了实验研究.结果表明剪切阀式磁流变阻尼器的阻尼力随控制电流的增大呈非线性增加,阻尼力可调系数随电流变化连续可调.在相同振幅下,阻尼器的可调倍数随频率增大而降低,阻尼...

基于摄动法及等效线性化的耗能减震结构振型分解法

作者：李正良; 范文亮; 周志祥 刊期：2005年第03期

采用耗能减震结构是一种经济有效的提高结构抗震能力的方法.针对此类结构在基于等效线性化的振型分解反应谱法进行分析中存在的计算精度差且耗时的问题,提出了求解运动方程本征值问题的基于改进一阶摄动的模态高精度展开法,在此基础上,推导出强行解耦的振型分解法以及相应的一阶摄动修正.最后通过算例证明,提出的基于摄动法及等效线性化的耗能减...

混合遗传算法在结构动力反演中的应用研究

作者：谢献忠; 易伟建 刊期：2005年第03期

研究了输入荷载未知条件下的结构参数识别及荷载反演问题,该问题最终归结为一个非线性的优化问题求解,根据目标函数、约束条件的具体特性,采用BFGS算法作为局部搜索算子,构造了基于浮点编码的混合遗传算法.针对系统输入未知的激励特性,采用分解反演的计算策略,从而提高了动力反演中混合遗传算法的稳健性和收敛速度.数值算例表明,这种方法具有很...

粘弹性梁在随从力作用下的动力稳定性

作者：禚瑞花; 冯叔忠 刊期：2005年第03期

运用微分算子形式推导出了时域内同时考虑拉伸与剪切粘性及转动惯量的粘弹性梁在切向均布随从力作用下的统一屈曲运动微分方程,该方程具有广泛的通用性,适合于任一粘弹性模型.进而得到三参量模型粘弹性非保守梁的屈曲运动微分方程.采用幂级数法建立两端简支、两端固定和左端简支右端固定等支承条件下三参量模型粘弹性梁离散化的动力方程--复特征...

基于有限单元柔度法和刚度法的几何非线性空间梁柱单元比较研究

作者：陈滔; 黄宗明 刊期：2005年第03期

分别基于有限单元柔度法和有限单元刚度法二阶分析理论,采用纤维模型梁柱单元编制了钢筋混凝土杆系结构二阶非线性分析程序;分别采用这两种方法对几个典型试验实例进行了计算机模拟分析,通过模拟分析结果的对比,对有限单元柔度法与有限单元刚度法处理几何非线性问题的效果与效率进行了比较研究.结果表明:对于几何非线性问题,尤其是对于处理下降...

一种工程实用的数值积分方法

作者：张艳红; 陈善阳; 胡晓 刊期：2005年第03期

在实际工程结构动力反应分析中,往往由于结构型式十分复杂,常用的两种直接积分方法,即显式积分方法和隐式积分方法,在使用中都存在着一定的局限性,如何将这两种积分方法合理有效地结合起来,是一个十分有意义的研究课题.针对实际工程问题中整体结构计算时间步长的选择往往受局部区域的材料特性、尺寸大小等因素影响的这一现象,提出了一种对结构局...

基于损伤的混凝土大坝可靠度分析

作者：封伯昊; 张立翔; 金峰 刊期：2005年第03期

研究了基于损伤概念的混凝土结构可靠度分析方法.通过引入损伤边界面的概念,导出了包含损伤变量的四参数Hsieh-Ting-Chen边界面模型.在此基础上,构造了大体积混凝土结构对应于初始损伤边界面的极限状态方程.通过响应面法和有限元分析的结合,对功能函数进行了拟合,建立了可以用于复杂结构可靠度分析的有效模式.用该模式对一座混凝土重力坝进行了...

复合随机振动系统的动力可靠度分析

作者：陈建兵; 李杰 刊期：2005年第03期

建议了一类新的复合随机振动系统动力可靠度分析方法.基于复合随机振动系统反应分析的密度演化方法,根据首次超越破坏准则,对密度演化方程施加相应的边界条件,进而求解密度演化方程,在安全域内积分给出结构的动力可靠度.结合精细时程积分方法与具有TVD性质的差分格式,研究了基于密度演化方法求解结构动力可靠度问题的数值方法.以受到随机地震作...

梯形板的非线性动力分析

作者：蔡松柏; 王磊 刊期：2005年第03期

基于弹性板的几何非线性动力平衡方程,首先建立了一个坐标变换将梯形板域变换到正方形域,并将控制方程及其相应的边界条件变换到该正方形域内,然后通过引入中间变量将控制方程降阶,并利用问题的数学物理关系将边界条件进一步简化,在正方形域内对板的控制方程应用伽辽金法使问题变为时间域的非线性动力方程,最后应用参数摄动法得到了梯形板的几何...

关于《ACTA MECHANICA SINICA》和德国著名的Springer公司合作出版的消息

刊期：2005年第03期

含气泡液体流动的剪切雷诺应力研究

作者：许兆峰; 罗锐; 杨献勇 刊期：2005年第03期

含气泡液体流动的雷诺应力主要是由气泡存在及液体湍动而引起的,它们分别在层流和湍流流动中占主导地位.通过对粘性流体绕球形颗粒的流场进行研究,运用单元系综平均方法推导出由气泡引起的剪切雷诺应力关系式,并根据Sato(1981)的方法获得最佳剪切雷诺应力系数.此关系式与雷诺数的平方根成正比,且仅适用于空泡率较小的含气泡液体流动.通过模型预...

用无单元伽辽金法求解几何非线性问题

作者：龙述尧; 胡德安; 熊渊博 刊期：2005年第03期

用无单元伽辽金法(EFGM)求解了几何非线性问题.无单元伽辽金法采用移动最小二乘函数近似试函数,并用罚函数法施加本质(位移)边界条件,是一种与单元划分无关的无网格方法.在求解几何非线性问题时,采用了增量和修正的Newton-Raphson迭代分析的方法,并在整个分析过程中所有变量的表达格式都采用全拉格朗日格式.算例表明:EFGM在求解几何非线性问题时...

改进遗传算法在非线性热传导参数识别中的应用

作者：李守巨; 刘迎曦 刊期：2005年第03期

建立了基于优化算法的估计材料热传导系数和边界条件的热传导反问题求解方法.该方法以观测的温度值与有限元计算模拟的温度值最小二乘极小化原理为基础,然后采用具有全局搜索能力的遗传算法求解.为了加快收敛速度和提高反演识别精度,采用了浮点编码的遗传算法.根据先验信息,建立了高斯变异策略.数值计算结果表明,所建立的数值反演方法可以用来解...