基于信息熵的模糊随机桁架结构动力特性分析

考虑桁架结构同时具有模糊性和随机性，利用模糊熵和概率熵的概念，将结构的随机性和模糊性统一为结构的模糊性，将模糊随机结构转化为纯粹的模糊结构。利用模糊因子法和区间运算推导出结构固有频率的主值和最大、最小值的计算表达式。通过算例，分析结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性对结构固有频率的影响，获得了一些有意义的结论。     

随机参数平面刚架结构频率特性分析的随机因子法

对物理和几何参数均为随机变量的平面刚架结构,提出频率特性数字特征计算的随机因子法。首先将结构的刚度矩阵分解为各参数因子幂相等的矩阵之和形式,再由求解结构频率的瑞利商公式出发,将结构频率展成部分频率分量和的形式,利用求解随机函数数字特征的代数综合法求解结构频率的数字特征,并对矩形截面梁给出具体的计算公式,通过算例与其精确解及数值模拟结果的比较,验证方法的可行、有效和正确性。     

压电智能桁架随机动力特性研究

压电智能结构在航天、航空工程获得了广泛应用。但其在随机荷载作用下的动力特性研究目前还很薄弱,以往计算方法的复杂性是造成这一状况的重要原因。本文应用虚功原理建立机电耦合智能桁架结构动力有限元方程,并基于虚拟激励原理提出系统受平稳/非平稳随机激励动力响应的高效算法,该方法自动包含了全部参振振型之间的互相关项及全部随机激励之间的互相关项,本质上是精确解法。应用给出的算法对15杆平面及25杆空间智能桁架进行较宽频带激励下平稳/非平稳随机振动分析,计算结果表明了算法的可靠及高效性。本文的工作为进一步进行压电智能桁架机电耦合系统随机控制打下良好的基础。     

基于模糊因子法的模糊智能桁架结构动力特性分析

研究了模糊参数压电智能桁架结构的动力特性分析问题。在压电主动杆和被动杆的物理参数和几何尺寸 同时具有模糊性时,利用模糊因子法建立了结构刚度矩阵和质量矩阵;从结构振动的瑞利商表达式出发,利用区间 运算推导出结构特征值模糊变量的计算表达式。通过算例分析了模糊智能桁架结构参数的模糊性对其动力特性的 影响,并验证了本文方法的合理性与可行性。     

随机-区间混合参数桁架结构有限元分析方法研究

以随机-区间混合参数桁架结构为对象,研究了其在随机力作用下的有限元分析方法。利用随机因子法和区间因子法,建立了结构中随机参数和区间参数同时存在时的有限元方程;利用代数综合法推导出结构位移响应均值、方差的计算表达式。最后通过算例分析了结构物理参数、几何参数和外载荷为随机变量或区间变量时对结构位移和应力响应的影响,并验证了模型和方法的合理性与可行性。     

基于蒙特卡罗法的斜齿轮随机啮合效率可靠性分析

基于蒙特卡罗法,建立了斜齿轮随机啮合效率的可靠性模型,选择对啮合效率影响较大的5个参数作为随机参数,通过对随机参数的正态分布抽样,分别得到各个随机参数对啮合效率的可靠性影响.结果表明,法向模数和螺旋角对斜齿轮啮合效率的影响最小,两者相近;其次是齿宽、法向压力角;影响最大的是齿顶高系数h.所以,在考虑啮合效率的斜齿轮传动...     

随机智能桁架结构闭环控制平稳随机响应分析

研究平稳随机激励下随机智能桁架结构的闭环动力响应问题。同时考虑智能桁架结构的物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性,利用矩法和代数综合法,从结构平稳随机响应在频域上的表达式出发,分别导出随机智能桁架结构在平稳随机激励下闭环位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差的计算表达式。通过算例考察结构物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性对结构位移响应均方值与应力响应均方值随机变量随机性的影响,并获得若干有意义的结论。     

随机参数智能桁架结构在随机力下的闭环控制动力响应分析

针对随机参数压电智能桁架结构研究了基于概率的结构闭环控制系统动力响应分析模型与方法。利用振型迭加法导出了结构的物理参数、外荷载幅值以及闭环系统控制力同时具有随机性时 ,结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式。通过算例考察了智能结构物理参数、外荷载幅值以及控制力的随机性对结构闭环控制系统动力响应的影响 ,并获得了一些有意义的结论     

随机参数板梁组合结构的动力特性分析

以随机物理参数板梁组合结构为对象,研究了基于概率的结构动力特性分析方法。利用随机因子法,建立了考虑结构弹性模量和质量密度同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵;从结构振动的瑞利商表达式出发,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。通过算例,分析了结构物理参数随机性对结构动力特性的影响,并表明文中模型和方法的合理性与可行性。     

随机参数刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性分析

研究物理参数具有随机性的刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性的计算方法。考虑结构的物理参数具有随机性，从结构随机响应的频域表达式出发，利用求解随机变量数字特征的代数综合法和矩法，导出随机参数刚架结构在平稳随机激励下的位移及速度响应均方值的数字特征，再由动力可靠性的Poisson公式导出结构动力可靠度的计算公式。通过算例就各参数的随机性对结构动力可靠度的影响进行分析，验证本文方法的可行性。     

基于随机有限元的薄板结构可靠度研究

运用将随机分析理论与有限元相结合的随机有限元理论,编制了考虑材料的强度、板元的厚度和外载荷均为随机变量的二维平面问题随机有限元程序,研究了其在板壳结构可靠度计算中的应用,并通过简例进行了结构可靠性分析,最后用Monte-Carlo法检验了这种数值解法的相对精度,从而验证了所论方法和编制程序的有效性.     

随机参数压电智能梁结构的动态特性分析

针对压电智能梁结构，采用6个位移自由度、2个电自由度的有限元模型，利用Hamilton原理推导了结构的动力学方程。基于随机因子法分析了随机参数压电智能梁结构的动态特性；从结构振动的Rayleigh商出发，利用代数综合法推导出结构固有频率随机变量数字特征的计算表达式。以智能悬臂梁为例，分别利用文中的方法和Monte arlo数值模拟法对其动态特性进行了计算和比较。结果表明，随机因子法是处理智能结构随机性的一种比较方便、实用而精确的方法。     

蒙特卡罗方法在空气加热器设计中的应用

针对空气加热器内部电加热管位置对其出口温度影响较大这一问题，采用蒙特卡罗（Monte-Carlo）方法分析并编制了计算机程序，完成了对加热管位置的随机布置，然后采用有限元方法并结合仿真分析软件ANSYS对加热器内的温度场进行了数值模拟，得到使其出口温度达到预定值时所需的最少加热管数目和各个管的合理位置，从而实现了用计算机辅助设计空气加热器，为工程设计提供了理论依据。     

非确定区间桁架结构静力分析的区间因子法

工程中的不确定性问题目前可以通过概率方法、模糊方法和区间方法来解决。本文采取了新的区间分析方法(区间因子法)研究分析区间参数非确定性桁架结构的静力分析问题。利用区间因子法可以将结构的物理区间参数、几何变化尺寸等表达为其确定性量和区间因子的乘积,进而结构的位移和应力响应也就能表达为区间因子的函数。分析了算例中结构参数和外载荷的不确定性对结构响应的影响,并进行了对比和讨论,验证了本文方法的合理性与可行性。     

桁架门式起重机主梁结构的优化设计

以起重机主梁总质量最小为目标函数,以主梁桁架构件的截面尺寸和桁架高度为设计变量,以强度、刚度为约束,应用有限元分析软件ANSYS对桁架门式起重机主梁桁架结构进行了优化设计,得到起重机结构主梁构件的主要参数.     

整膜式金属桁架天线罩承载能力分析

膜结构因其质量轻、强度高及透波性能好而被广泛应用于雷达天线罩领域,整膜式金属桁架天线罩就是膜结构天线罩的重要应用方向之一。文中以某即将寿终的大型整膜式金属桁架天线罩为研究对象,首先详细阐述了承载能力分析评价模型中重要参数的获取方法,如金属骨架整体形态检测、膜面张力测量及膜材力学性能检测等;然后通过有限元分析法对天线罩的膜结构和钢骨架的承载能力进行了分析评价;最后根据分析评价结果对天线罩的后续使用或大修提出了合理化建议。     

扶梯桁架静应力计算分析应用研究

通过应用有限元分析软件对扶梯桁架进行计算分析,以扶梯标准EN115的载荷要求进行分析计算,成功解决客户对于钢结构安全系数的要求,从而设计出满足客户需求的扶梯产品。     

机械结构分析的有限元方法

通过引入可靠度的置信区间和置信度的概念,可以把机械结构分析中的随机参数转化为置信区间下的区间数,从而可以运用普通的有限元程序对含有随机参数的工程结构利用区间算法进行强度分析,讨论了在一般算法的前提下,提出了利用区间算法结合力学知识可以简化计算量的方法,最后的实例表明该方法是可行的。     

张紧器主框架动态特性分析

以船用张紧器主框架为研究对象,采用有限元模态分析的方法,对主框架受力模型进行分析.得出主框架在张紧器最大工况下的位移及应力云图,并根据分析结果对主框架结构进行优化,使主框架满足张紧器的使用要求.