机动电子方舱在碰撞冲击激励下的动力响应预估

在多自由度系统碰撞冲击激励的模态叠加动力响应公式的基础上，提出确定截取模九和危险时刻的一种方法，按该方法编制软件，不仅计算效率高，而且极易与通用分析软件集成，经对某方舱及其电子设备结构系统的跌落冲击分析，表明方法可行，计算结果合理，对方舱电子设备的布局设计及承载能力估计有重要参考价值。     

基于近似Davenport风速谱的建筑结构动力响应的新封闭解法

杨庆山风速谱是Davenport风速谱的近似,可简化结构风振响应的分析.传统方法所得结构响应的表达式比较复杂,为此,提出了一种简明封闭解法.首先,研究了考虑空间相关性的杨庆山风速谱的建筑结构脉动风压的功率谱密度函数改进表达式;其次,基于1阶微分方程的虚拟激励法获得了建筑结构风振响应(结构层绝对位移及其振动速度、层间位移及其变化率)的功率谱密度函数的统一简明封闭解;最后,研究了结构层绝对位移和层间位移响应的0—2阶及4阶的谱矩的简明封闭解.以10层建筑结构为例,利用该方法和传统虚拟激励法进行对比分析,结果表明:该方法为杨庆山风速谱激励下结构风振响应的精确解法,且可用于判断传统虚拟激励法分析的精度.     

子结构刚度对巨型框架减振结构体系的动态特性影响

建立随机风载激励下巨型框架减振结构体系的动力方程，基于随机振动复模态理论，推导位移响应谱及均方响应的计算表达式，并对一巨型钢框架减振结构体系在Davenport风速谱下的响应特性进行了计算，讨论了子结构刚度变化时结构体系的减振特性。结果袁明：子结构的刚度变化对巨型框架减振结构体系的减振效果是非常敏感的，当子结构的刚度发生变化时，可以形成3个不同的控制机理区域，在第一、二区域中能使结构的第一振型得到有效的控制，获得好的减振效果。     

路面谱激励下的运营桥梁结构的响应分析

基于运营桥梁结构中不同路谱激励样本的差异,分别计算了特定样本下,车速变化时桥梁结构、运营车辆的位移、速度、加速响应.采用标准路面等级的功率谱密度,运用余弦叠加方法,模拟了不同样本的各等级路面谱激励;采用直接积分的方法,计算了加入路面随机激励后的车桥振动的微分方程,分析了不同路面等级、不同车速下系统的响应.结果表明:随机相位角、功率谱密度等级分别影响路面谱激励的样本形状和幅值大小,不同随机样本具备相同统计特征;对于系统的响应曲线,路面平整度等级对幅值影响相对显著,车速变化对形状影响相对显著;根据算例中不同路面平整度等级的计算结果,给出了相应的工程建议.     

单自由度广义Maxwell阻尼结构基于欧进萍谱随机响应的简明封闭解法

通过对欧进萍谱激励下的广义Maxwell阻尼耗能结构随机地震动响应进行研究,提出了一种简明的结构随机地震响应封闭解法.首先,运用欧进萍谱滤波方程和阻尼器微分型本构关系与结构运动方程联合组成非经典阻尼系统,将地面运动由欧进萍谱激励转化为基于白噪声激励来表示;然后,利用复模态法,获得由白噪声激励表示的结构位移、速度和阻尼器受力响应的杜哈梅积分表达式;最后,基于随机振动理论,获得由振动复特征值线性表示的耗能结构功率谱及系统响应的0—2阶谱矩简明封闭解,并给出算例,验证了本文方法的准确性和高效性.     

脉冲型地震动下建筑非结构构件加速度响应估计

基于前向性效应脉冲型地震动的三角函数近似模型,推导了脉冲地震动作用下无阻尼和有阻尼单自由度结构的位移和加速度响应的解析式。选取25条脉冲型地震动,开展了地震响应时程分析,回归拟合了楼层反应谱相对于楼层加速度峰值的放大关系。基于脉冲作用下的主结构加速度响应峰值和楼面反应谱相对于楼面加速度峰值的放大因子,建立了脉冲型地震动下的楼层反应谱的预测方法。数值计算结果的对比表明,文中方法可以较好地用于脉冲型地震动引起的楼面反应谱的预测,可用于建筑非结构构件的地震响应计算。     

中国古建筑木结构随机地震响应分析

为保护古建筑,采用绝对位移直接求解的虚拟激励法,利用ANSYS有限元分析软件的谐响应分析模块,以故宫神武门为例,研究了均匀地面运动下古建筑木结构的随机地震动响应特征。建立了神武门的有限元模型,通过模态分析,获得了神武门的基频;通过一致均匀地面运动平稳激励作用下结构的响应分析,获得了结构典型节点的位移和加速度响应功率谱,并讨论了榫卯节点、斗木共、侧脚及基底滑移等构造的影响。研究表明:神武门的基频为1.07 Hz,在一致均匀地面平稳激励作用下,结构位移及加速度响应功率谱的峰值在与结构体系基频相同值时发生;榫卯节点、斗木共、侧脚及柱础浮搁等构造均有利于结构发挥抗震性能。     

被动消能减震结构的抗风动力可靠度

利用虚拟激励法和Davenport脉动风速谱模型获得了具有非比例阻尼特征的消能减震结构在风荷载动力作用下的结构随机响应功率谱,利用首次跨越理论分析了消能减震结构在风荷载作用下的动力可靠度,算例表明消能装置可以提高结构的抗风可靠度,尤其在强风作用时效果更为明显.     

弱非线性系统对非平稳随机风激励的响应分析（多自由度系统）

高层的非线性工程结构对随机风激励的动力响应的预测具有明显的实际意义．本文首次考虑了随机风激励的非平稳性，讨论了多自由度弱非线性系统对非平稳随机风激励的动力响应，提出了一种简单而实用的近似分析方法．     

弱非线性系数对非平衡随机风激励的响应（多自由度系统）

高层的非线性工程结构对随机风激励的动力响应的预测具有明显的实际意义。本文首次考虑了随机风激励的非平衡性，讨论了多自由度弱非线性系统对非平稳随机风激励的动力响应，提出了一种简单而实用的近似分析方法。     

地震方向对转子系统随机响应的影响

目的研究地震方向和转子不平衡与水平地震耦合随机激励对悬臂双盘转子系统随机振动的影响,对转子系统的动力参数的合理确定及随机振动控制提供了依据.方法应用虚拟激励法,通过计算机数值模拟,分析了悬臂双盘转子系统的随机响应.结果分析结果表明,水平方向地震时转子系统的随机响应相对比较强烈;地震和转子不平衡耦合随机激励对转子系统的随机振动的影响不相悖,但也不是线性叠加的关系;由于悬臂端圆盘所受到的约束相对比较差,故随机振动的响应较为强烈,主要的随机振动能量发生于低频,应该提起注意.结论利用虚拟激励的方法分析双盘转子系统的随机振动响应是可行的,分析结果对转子系统的进一步研究及提出转子系统工程实用的简化设计方法,既具有科学意义又具有实用价值.     

体育场挑篷结构多维地震随机响应分析

运用了多维虚拟激励随机振动分析方法,详细介绍了多维地震动随机模型的确定及其相关参数的选取.对济南奥林匹克中心体育场看台这一具有代表性的体育场挑篷结构进行了多维地震随机响应分析,给出了均值响应和峰值响应的评估方法,比较了挑篷结构在单向和多向地震动输入下的关键节点位移反应,计算结果表明,多维地震动会明显加大结构的响应.将虚拟激励法的计算结果与时程法的进行比较,两者的计算结果吻合较好.多维虚拟激励法作为一种高效的随机振动分析方法,为对大型体育场挑篷这类结构进行多维地震随机振动分析提供了有效的途径.     

随机振动在时域分析中的某些问题

本文用状态空间方法给出随机振动在时域分析中的一些研究成果。 振动的主动控制,本文对主动减振的状态及其应用前景作了综述并介绍了线性控制系统的设计方法及减振后的响应分析方法。 非零均值随机作用下振动系统的响应分析。本文提出一种在非零均值非平稳高斯激励下获得等效线性系数的封闭公式及多自由度系统响应的分析方法。 带时滞随机外作用下振动的响应分析,本文提出的方法对平稳及非平稳情况都能适用语当用等效线性化的方法,此法还可推广应用于非线性系统。     

随机激励下随机参数超空泡结构的动力可靠度

针对具有随机参数的超空泡结构在随机激励下的动力可靠性问题,使用八节点超参数壳单元对超空泡航行体建模,将超空泡尾部受到的冲击载荷及滑行力简化成2个存在某一相位差的平稳随机过程,利用虚拟激励法将双随机问题精确地转化为单随机问题.应用Newmark法结合虚拟激励摄动法计算出随机结构的应力响应,进而求出随机参数超空泡结构动力可靠性所需的全部数字特征.由首次超越破坏准则的动力可靠度公式,求出随机参数超空泡结构动力可靠度的均值和方差的计算公式,解决了具有随机参数超空泡结构的动力可靠性问题.通过算例与Monte Carlo方法结果的比较,验证文中方法的可行性和有效性.     

随机最优策略在转子系统振动控制中的应用

为了减小随机激励作用下转子系统的振动, 提出了一种用于振动控制的随机最优控制策略.基于线性二次型高斯控制理论, 给出了转子系统在白噪声激励作用下振动控制的随机最优控制规律，并通过成形滤波器把有色噪声变为白噪声，得到了有色噪声激励作用下的随机最优控制规律. 通过求解方差方程，用数值方法对对随机激励作用下的转子系统的位移响应方差进行了研究.结果表明, 该控制策略作用下转子圆盘中心的位移响应方差仅为没有控制策略作用下对应位移响应方差的16.7％. 该控制策略能够有效地抑制转子系统的振动. 转子圆盘中心的位移响应方差随着随机激励功率谱密度的增大而增大.     

随机荷载的空间和时间相关性的统一处理

为解决在随机振动离散分析中遇到的由有色噪声荷载的大范围空间相关性引起的实际计算困难,本文在讨论随机荷载的时间相关性和空间相关性的基础上,避开用白噪声滤波产生具有空间相关性的有色噪声荷载的方法,而把它直接当作既具有空间相关性又具有时间相关性的荷载处理,在不改变已有的随机振动离散分析的基本递推公式的前提下,使随机荷载的空间和时间相关性得到统一处理、最后给出了算例和计算结果.     

匀变速车辆的非线性悬挂系统对随机路面不平度的响应

随着各种现代车辆的出现,要求车辆的性能越来越优良,速度越来越高,因而车辆的悬挂系统对随机路面激励的响应预测,就显得十分重要。本文考虑了车辆匀变速行驶时随机路面激励的非平稳性,提出一种求解匀变速行驶车辆的非线性悬挂系统对随机路面不平度响应的简单而实用的近似方法。     

超长大跨结构考虑地震输入空间变化效应的响应特征

基于多点随机地震动场模型推导了包含三向正交地震动分量联合输入的多维多点随机地震动场模型,并将虚拟激励法推广应用于考虑行波效应、部分相干效应和局部场地效应联合作用的情况,推导了相应的计算公式;系统分析了考虑地震输入空间变化效应时超长网壳的响应特征.结果表明,地震地面运动的空间变化效应对结构的响应有着较明显的影响.同时,计算还表明虚拟激励法对于分析大跨结构在多维多点输入下的地震响应是一种高效且精确的方法.     

部分状态可测转子系统振动控制的随机最优策略

建立了受控柔性转子系统在随机激励下的状态空间模型.基于线性二次型高斯控制和Kalman-Bucy滤波器理论，提出了在不完全状态信息条件下，转子系统在白噪声和有色噪声激励下振动主动控制的随机最优策略.以一个双盘悬臂柔性转子 轴承系统为例，通过数值方法研究了在El.Centro地震激励作用下采用随机最优策略对转子 轴承系统进行振动主动控制的有效性，并讨论了在性能指标中不同权函数对控制效果的影响.结果表明，提出的随机最优控制策略能够有效抑制转子系统的振动，控制效果随着与位移和速度相关的权矩阵Q中对应元素的增大而变好，随着与控制相关的权矩阵R中对应元素的增大而变差.     

平稳随机过程的周期函数等效替换

对于平稳随机过程,本文提出一种方法可以用一周期函数替换之。该周期函数与被替换的随机过程具有相同的谱结构与均方值。这种方法适用于有限带宽随机激励的Monte—Carlo法。特别是对同一激励信号反复计算不同结构的响应时更可节省大量机时。