特征值反问题的逆摄动法及其在桁架中的应用

研究特征值反问题的逆摄动的求解方法。根据广义特征值反问题理论和有限元分析法,以桁架结构特征值逆摄动为例,给出该逆摄动法较完善的理论基础及有关公式;给出若干逆摄动参数ε的取值方法,用本方法可以减少重分析。算例验证表明了本方法的可行性和有效性。     

超静定桁架结构的有限元计算方法研究及应用

基于虚功原理的有限元矩阵方法，推导出求解超静定桁架结构静力分析中的基本未知力的矩阵计算公式，该公式适用于编制程序。中还以斜索桥为例进行计算，并与通用程度计算结果进行了比较。     

压电桁架分析方法及算法

总结了压电桁架结构有限元分析的基本方程和求解算法,并具体讨论了因为考虑机电耦合性质产生的具有非对称系数矩阵线性方程组的凝聚求解法和直接LU分解法.对静力分析中两种方法进行了研究和对比,归纳了各自的特点.最后,考虑到直接LU分解算法的一些明显优势,提出了基于直接LU分解法进行压电桁架结构分析和优化设计的算法.     

逆摄动参数ε可视化交互选取方法

在已提出的求解特征值反问题逆摄动法其摄动参数ε计算公式的基础上,给出了可视化人机交互以逆摄动参数ε的方法,它便于发挥工程技术人员的作用,有利于处理复杂工程系统的频率禁区问题,编制了相应的软件,算例表明了方法的可行性和有效性。     

机械设计特征值反问题求解的神经网络算法研究

研究了特征值反问题求解的几种神经网络模型：直接逆模型，间接逆模型，优化方法模型，指出了各种方法的应用范围。研究表明，神经网络的直接逆模型使用范围十分狭窄，间接逆模型不一定收敛，而基于有限元分析的神经网络-优化方法模型，在结构参数到频率响应之间的映射关系为非双射时，也完全能获得正确结果。数值实例表明了该方法的有效性。     

天线桁架结构有限元分析

介绍天线桁架结构的有限元分析,借助有限元分析软件ANSYS对天线桁架结构进行静力分析.研究了天线桁架在基本风压64kg/m2时的力学特性,得到天线桁架整体应力,为结构材料选择和结构尺寸的确定提供重要的理论支撑.     

钢交错桁架结构动力计算模型的研究

为研究钢交错桁架结构在地震作用下的动力特性,在现有动力计算模型的基础上,提出一种用于研究该结构横向抗震性能的新模型——伪空间模型。基于提出的伪空间模型,运用有限元分析软件SAP2000,进行相应的模态分析和静力弹塑性分析,并与空间模型的计算结果进行了比较。分析结果表明伪空间模型可以较好的模拟钢交错桁架结构的横向抗震性能。     

支护荷载反演及安全度预测

本文探计以现场实测为基础反算作用在支护结构上的围岩压力的方法及其应用。给出了基于位移及压力量测的反分析基本方程——有限元逆方程。讨论了测点布置、计算模型等有关应用技术问题,及利用反演得到的围岩压力评价和预测结构安全度的方法。     

双层联方型交叉桁架球面网壳结构的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS对双层联方型交叉桁架球面空间网壳结构进行了研究．首先分析了在均布荷载作用下该模型的静力变形规律,接着进行了模态分析,最后利用ANSYS软件在静力分析的基础上进行了简单的网壳结构稳定性分析,即线性特征值屈曲分析和非线性屈曲分析）．其设计流程和方法可供同类工程参考．     

弹塑性结构静力分析的子结构方法

运用子结构法进行局部弹塑性结构有限元分析，在子结构中运用静力凝聚的方法将大部分线性节点自由度凝聚到边界节点中，使结构的非线性求解方程数明显地减少，提高求解效率，并节省内存，其求解精度与整体结构的求解精度相同，该方法对于大型结构的静力分析，特别是大型结构的局部非线性分析，十分有利。     

带源项二维浅水方程正问题和反问题的求解

考虑到求解二维浅水方程的正问题及反问题的复杂性,建立高分辨率的有限元格式对正问题进行模拟,运用最佳摄动量法对反问题进行了研究,通过对两类溃坝问题进行数值模拟及文献对比,验证了有限元方法具有较高的离散精度同时又避免了数值解的伪震荡,并运用最佳摄动量法对正问题算例进行糙率率定,模拟结果较为理想.     

Inverse Perturbation Method for Inverse Eigenvalue Problem Based on Finite Element Analysis

An inverse perturbation method is described for solving the general inverse eigenvalne problem. By taking the analysis of the rotor system as example based upon FEM,the new inverse perturbation method for structural design with specified low-order natural freqneneies or frequency constraint bands is detailed as well as its complete theoretical basis. Moreover, formulations to calculate the inverse perturbation parameter ε and method to select thecorresponding ε‘s value properly are also proposed. Theproposed method is characterized in reducing frequencyanalysis and suitable for large and small structural changesalike. Finally, several different numerical examples forinverse eigenvalue problem are discussed to illustrate themethod, which show that this inverse perturbation methotis general and can be applied to other type of structure orelement.     

MKdV方程孤子扰动的多重时标法

文献[1,2]采用不同方法对带有小扰动项的MKdV方程进行微扰处理,得到了表征MKdV方程单孤子诸参数的绝热演化方程,其结果都只近似到小扰动的一阶.文献[1]     

薄壁杆件结构一维有限元精确刚度矩阵

薄壁杆件结构广泛应用于公路桥梁、航空、造船、海洋工程等领域,但其结构分析计算较为复杂,为了得到更好的计算效果,研究了其静力分析的新方法。考虑弯扭耦合作用并重新推导了广义力和广义位移的关系,求解静力下的微分方程组时,把矩阵特征值解法与多项式特征解法结合在一起,得到了用于薄壁结构静力分析计算的有限元精确刚度矩阵。编写了有限元计算程序并引入算例验证,算例的结果表明:该方法的计算结果高效、准确,只用很少的有限元单元数目便可得到很精确的计算结果。     

静力问题及应力影响函数的重分析方法

本文针对有限元结构的数值计算，为获得较高的计算效率和良好的数值解而引入了重分析方法。静力分析和应力影响函数求解分属于一个工程结构问题的不同侧面。结构的应力影响函数的机动算法，是将某一关心单元的关心应力分量的影响函数的求解，转化为在一个特定荷载下的结构位移场的求解，从而等价于一种静力问题。根据工程要求，在所关心的最不利受载处或最危险截面或是影响函数变化剧烈的关心单元附近，进行局部网格细分后重新分析，     

静载荷作用下扁球壳轴对称非线性自由振动

研究了扁球壳在静载荷作用下的轴对称非线性自由振动问题。根据扁球壳非线性动力变分方程，运用修正迭代法给出非线性静力边值问题的一次近似解析解，应用Ｇａｌｅｒｋｉｎ技术得到了关于时间部分的非线性动力方程，用Ｌｉｎｄｓｔｅｄｔ－ｐｏｉｎｃａｒé摄动法获得了以静载荷为参数的非线性固有频率与振幅间的特征关系，并以图表的形给出算例．本文的退化结果，可直接得到圆薄板轴对称非线性自由振动的有关结论．     

结构动力学特性修改的矩阵摄动方法与反问题——Ⅰ:质量矩阵摄动

本文运用矩阵摄动方法,建立了结构动力学反问题的数学模型。将质量和刚度摄动看成是对原结构的简谐激励,获得原结构广义坐标的受迫振动方程。对质量矩阵受摄结构,给出了动力学反问题与正问题的三个互逆定理,并深入讨论了定理的力学特性、适用前景等问题。最后的算例验证了理论分析的可行性。     

最佳摄动量法在一维波动方程参数反演中的应用

为了验证最佳摄动量法在偏微分方程参数反演中的有效性，基于最佳摄动量法研究了一维波动方程参数反问题，得出了此类问题的数值解法。通过对具体算例的程序实现和数值计算，并结合形象化的图表和图形，验证了最佳摄动量法解决此类问题的有效性和可行性。     

气浮结构的静稳性分析

建立了结构气浮静稳性分析的理论方法。导出了非对称多体气浮结构的初稳性高度的计算式。理论计算得到的稳心半径与模型试验和现场原型试验的测算值非常吻合 ;通过稳性高参数与静稳性曲线切线斜率的比较 ,气浮结构的静稳性分析理论和浮态分析理论得到了相互验证。所建立的气浮结构静稳性分析理论和浮态分析理论符合实际情况 ,可以在工程中应用 ;由于气浮力折减系数的影响 ,气浮体的浮稳性比对应的实浮体的浮稳性差     

二阶拟线性奇异摄动边界层问题的一种解法

本文在摄动分析的基础上,提出一种渐近分析与数值计算结合,求解二阶拟线性奇异摄动问题渐近解析解的方法.该方法对于复杂的退化问题显示出了优越性.