分享到:

逆算符法及其在机械非线性动力分析中的应用

本文对逆算符方法及其在机械系统非线性动力分析中的应用进行了研究。主要研究工作如下:利用Adomian的分解方法的思想,把机械系统中最一般的动力学模型转化为一阶标准型微分方程组,以形式上的精确解的表达式为基础构造了求解机械系统非线性模型近似解析解的逆算符方法(IOM);针对机械系统非线性模型的特点,提出了直接处理高阶方程(组)的不降阶逆算符方法;证明了该方法的收敛性。在所建立的IOM的基础上,首次提出了基于IOM的符号-数值方法(S-N方法),建立了适于计算的IOM-1方法及改进的IOM-1法。而精细积分法则成为IOM-1法的一种特殊情况。应用IOM-1法研究了齿轮系统的间隙非线性振动,表明所研究的系统随着某一参数的变化,可通过倍周期分岔最终形成混沌响应;研究了非线性凸轮-从动件系统对不同的输入运动的动态响应,表明系统中的弹簧非线性对系统的输出运动特性无大的影响;给出了求解柔体系统动力学方程的S-N方法,算例表明,IOM-1法是求  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湖南工程学院学报(自然科学版)》2017年02期
湖南工程学院学报(自然科学版)

地震波持时对非线性动力分析结果的影响

增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,简称IDA)是一种预估结构在不同地震烈度下的需求与能力的参数分析方法[1],将若干地面运动记录通过系数调整的方法来建立一组不同强度的地震动输入,以此对结构进行非线性动力时程分析来得到结构响应参数(Damage Measure,DM)与地震动强度参数(Intensity Measure,IM)之间的关系.本质上,IDA是一种非线性动力时程分析,受结构模型及地面运动记录的不确定因素的影响,其分析结果具有很大的随机性,而地面运动的不确定性占主要因素,因此,用增量动力分析方法对结构进行抗震评估,需要选取多条地震波进行大量非线性动力计算.已有研究表明,地震记录频谱特性对IDA的数值大小和离散程度存在较大影响,足够的持时输入有助于获得稳定性好的IDA结果[2].因此,在保证结果精确度的基础上,减小计算持时对减少非线性动力分析的的计算量具有现实意义.在动力分析中,地震波持...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国造船》1989年01期
中国造船

双曲壳的非线性动力分析

(一)引 双曲壳被广泛用于工程结构,如液化气船、等,所以双曲壳的动力分析有十分重要的意义。荷重作用下这类结构的响应是很重要的。 在结构动力学中,主要矩阵微分方程为言潜艇、深潜器、核反应堆、压力容器从设计角度讲,预示在爆发压力或冲击 (1)戈和X分别是加速度、速度、.了、1了9曰八O了.、了饭、 p父+C戈十KX一尸式中,p、C和K分别是质量密度、阻尼和刚度矩阵;父、和位移向量;尸是荷重向量。 一般数值积分程序可以以直接积分算子形式〔” L,无(t。+卫)=f+L。无(t。,t。一,,一) fr卜龟,且︸表示,其中矩阵L:和L。定义了转移,f是荷重函数的向量, 无了(t,,)=〔X(t。,)%(t州)父(t。,)〕 又了(t,,t、,,…)=〔X(t。)戈(t。)父(t。)X(才。一,)上标T表示向量的转置。 如矩阵L;可以以上或下三角形式表示,则算子是显式,否则为隐式。显然,前者形式不必解联立方程,由叉(九,探,,…)可得向量又...  (本文共11页) 阅读全文>>

《苏州大学学报(自然科学)》1989年01期
苏州大学学报(自然科学)

加筋板几何非线性动力分析在微型机上的实现

引言 加筋板结构是工程领域中J’一泛使用的构件,在许多情况下,变形加大,其横向挠度与板厚相比不再是小量,此时构件的变形中存在着与弯曲相藕合的拉伸,对此类结构进行非线性分析很有必要.本文研究在微型机上实现加筋板儿何非线性动力分析的方法及采取的措施.1结构非线性动力分析的增量求解 有限单元法的动力学平衡方程可写为: [M〕,{岛},十仁C〕,{乙},+{F},“{jZ},(l) 式中〔M〕为质量矩阵,〔C〕为阻尼矩阵,{F}为弹性节点力,{R}为节点外力. l一卜‘时刻的动力平衡方程为 〔八了〕,十:{乙},十:+〔C〕,、:{乙}才、:+夭1“’},卜:~{j\)},+,(2) 将(2)式减(1)式,假设〔对〕、〔C〕不随时间变化,{F}‘,:={F},+〔K:·〕,·{:劣},且记{u}~{各},、:一{各},.则得到线性化后的动力增量方程‘,产、、了乃OA小J‘﹄了、〔八了〕{,‘}!一〔厂、〕土采用wilson一O法求解(:...  (本文共3页) 阅读全文>>

《振动与冲击》2017年07期
振动与冲击

输电塔线体系断线非线性动力分析

在大风或者严重覆冰作用下,输电线因相互碰触而短路熔断,或者超过拉断力而突然断线,随之产生的巨大冲击力以及纵向不平衡张力,使得输电杆塔发生破坏,甚至于引起输电线路连续性倒塌。目前我国电力设计行业规程及IEC(International Electrotechnical Commission)标准中均采用静力分析方法对杆塔在断线工况下的强度进行校核,对断线冲击动力作用估计不足。因此,对断线作用下输电塔-线体系动力效应的研究十分必要。目前,国内外学者也完成了不少关于输电塔线体系的断线以及倒塔破坏相关研究。PEYROT等[1]通过断线和断串试验提出了一种计算导线断裂引起的冲击荷载的方法。MOZER等[2]进行了连续3档导线、地线断线模拟试验,确定了断线工况下结构动力响应系数。刘春城等[3]基于覆冰条件下塔线缩尺模型的断线冲击响应试验,得出了最不利断线工况以及断线最不利位置。默增禄等[4]进行了缩尺比为1∶2的直线塔模型的导线断线模拟试验...  (本文共11页) 阅读全文>>

《地震工程与工程振动》1991年04期
地震工程与工程振动

论结构非线性动力分析中的数值稳定性(Ⅰ)

一、前 ~立一 -一 ..,.~. 口 结构非线性动力分析是结构抗震、抗爆、抗风等研究中的一个十分复杂而又最具实际意义的课题。近三十多年来,围绕这一课题在试验、理论、计算方法等方面展开了大量的研究。文〔1〕曾对地震环境下钢筋混凝土结构弹塑性反应研究的几个主要方面作过文献综述。从中可见,非线性问题数值积分的稳定性一直未得到满意的解决。我们知道,稳定性是评价一种数值方法可行性的主要因素之一。有关这方面的讨论可参见文献〔2~10〕,其中多数是利用矩阵的谱分解和矩阵特征值的一些基本性质作为数学基础的,也有少数运用了能量证法〔‘。’。由.于这些方法在数学上比较复杂,用于讨论线性问题的稳定性尚可,用于非线性问题就困难了。文献〔8〕全面地讨论了线性动力分析中数值积分格式的稳定性问题,对折线型非线性恢复力模型情况也作了初步讨论,但尚未从数学上给出完整的论证。本文提出用矩阵、向量的范数来讨论结构动力分析数值积分格式的稳定性。这一方法不仅能够方便地...  (本文共6页) 阅读全文>>