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结构的随机应力统计特性分析

许多工程结构承受的载荷是随机性质的,这种随机载荷没有规律性,其时间历程曲线是随意的,不存在任何重复现象。例如,行驶的汽车受到路面不平度的激励;船舶受到海浪的冲击;飞机受到空气湍流的影响等都是随机载荷。在随机载荷激励下结构的应力响应也是随机性质的。 从表面上看,似乎随机过程是杂乱无规律,是无法用时间的确定性函数来描述。其实不然,用概率论和统计动力学的方法对其总体进行分析,随机过程存在着一定的统计规律性,可以用一些统计特征量和函数来进行描述,它们是均值、均方值、标准偏差、概率密度函数、相关函数、功率谱密度函数等。假若随机过程是平稳和各态历经的,则其统计特性是确定性的,即不随时间的取值而变化,用一个样本记录讯息的统计结果就能确定此随机过程的特B。 本文以长途客车骨架作为例子,着重从随机过程的幅值域、时间域和频率域三方面来讨论分析客车骨架应力的统计特性。这些统计特性提供了客车的动力特性和骨架疲劳损伤的统计数据,也是估算骨架疲劳寿命的理论...  (本文共7页) 阅读全文>>

《海洋科学》1980年02期
海洋科学

关于功率谱密度函数计算中的几个问题

近年来,“谱分析”方法已在海洋科学的各个学科中广泛地应用,并且取得了不少成果。但在实际工作中,如在分析潮汐、潮流、海流等功率谱密度函数的计算结果时也遇到了一些具体问题。这些问题可以归纳为:通过快速富里叶变换方法得到离散的平滑谱估计值的个数问题;平滑谱估计值的频率分辨问题;变换频率单位对谱估计值的影响问题以及在原始数据中增添零数据点对计算功率谱密度函数的影响问题等。弄清这些问题对进一步了解谱分析方法的实质会有很大帮助。本文就是针对这些问题作一些分析与说明。 为了便于讨论,先把计算功率谱密度函数的方法作一简要介绍。 计算功率谱密度函数通常有两种方法。三种叫做标准的自相关函数法,其表达式为〔‘〕: G老1)(‘,一‘丁:R、(·,一2/f·d·(1)其中R二(下)表示某个各态历经的随机过程{x(t)}的自相关函数;另一种叫做直接法,即是直转对随机过程泛X(‘)}的样本函数做富里叶变换得到功率谱密度函数,其表达式为t‘〕:进行计算)。在...  (本文共5页) 阅读全文>>

《制导与引信》1983年03期
制导与引信

随机噪声调制的付载波抑制的幅调系统的功率谱密度函数

一、引言 由于随机噪声调制的付载波抑制的幅调雷达系统,可以获得一般振幅调制的噪声雷达和普通付载波抑制的振幅调制的雷达系统的所有特点,同时可克服调频体制的缺点。因此,近年来这种系统的设计引起了雷达工作者的关注(‘)。这种雷达系统由于它的噪声特性以及它的较为复杂的功率谱密度,使得这种雷达系统,比起普通的雷达系统来更具有较强的电子对抗能力。 随机信号的均方值、概率密度函数、自相关函数和功率语密度函数,是描述随机信号的四种主要统计函数,功率谱密度函数主要是在频率域内描述随机信号的统计特性。它是通过随机信号在频率上的均方值来建立随机信号的频率结构。理论和实践证明,如同在周期信号中的频谱分析一样,功率谱密度函数在随机信号中是一个非常有用的统计工具。由于它同所实现的物理系统有着密切的关系,因此,了解随机信号的功率谱密度,对设计所需的物理系统有着重要的指导意义。例如,在发射系统中,通过功率谱密度的测量,可以确定调制信号的质量。在接收系统中,可根...  (本文共13页) 阅读全文>>

《地震研究》1985年03期
地震研究

地震地面运动功率谱密度函数对结构弹塑性反应的影响分析

I.Introduction With the View to understanding the effect Oi various pal‘ametm’s of¨ismicground motions 013.the structural dynamic respol~ses,and to evaluatill7:the potentialdamages to structures caused by earthquakes,we have already discussed the possibleeffect caused by the peak values,the duration time and part of the pulse parametersin the time range of the:accelerograms on the strtmtural inelastic 1.esponses;(1),...  (本文共16页) 阅读全文>>

《自动化技术与应用》1987年01期
自动化技术与应用

控制系统中白噪声的仿真及其谱分析

在用微机辅助分析控制系统对随机信号的时域响应时,经常要遇到白噪声的仿真问题,以往人们对白噪声的仿真工作主要局限在如何产生具有理想统计特性的离散白噪声序列上,而对产生的序列输入到系统后的统计特性变化及作用效果却缺乏足够的考虑,实际上,在用数字机求解系统的微分方程时,将白噪声序列逐个输入到系统后得到的伪白噪声,无论在统计特性上,还是在作用效果上,都和原来的离散白噪序列不同,本文要解决的问题是: 伪白噪声具有怎样的统计特性。 (2)在什么条件下,它具有白噪声的统计特性,可以作为真白噪声处理。 一、离散白噪声的谱传计 和伪白噪声的谱分析 白噪声是功率谱密度为常数的零均值平稳过程。具有相同分布且相互独立的随机变量序列就是离散白噪声。服从同一正态分布的相互独立的随机变量序列,称为高斯白噪声,高斯白噪声的产生和检验方法,可以参阅有关随机过程理论和算法语言方面的书,这里不赘述。 若设高斯白噪声序列服从N(o,a“)分布,则它的功率谱密度函数为。...  (本文共7页) 阅读全文>>

《海洋湖沼通报》1979年02期
海洋湖沼通报

用快速富里叶变换计算海浪的功率谱密度函数

计算一个时间函数X(t)的功率谱密度函数,通常有两种方法。一种叫做标准的自相关函数法,也称为间接法;另一种叫做直接法。间接法是通过函数X(t)的自相关函数计算X(t》的功率谱密度函数的方法;直接法就是直接对X(t)取富里叶变换来计算功率谱密度函数的方法。本文介绍的就是我们在海浪分析中直接用快速富里叶变换计算海浪功率谱密度函数的方法。一、海浪的功率谱密度函数 在普通物理学中我们已经知道,当电阻一定时,电流的功率P与电流I(t)的平方成正比,即P=Rl“(t),其中R表示电阻。如果我们不是考虑电流,而是考虑电压e(t),则P·喜e仪t)。从以上看出,不论是哪一种情况,其功率都正比于我们所论及的函数~一R一、.‘。夕、…一目~”夕。~习卜“‘’目岁.’7可~一即一卜.J“内“J’/‘护LJ战曰J困扒(这里是工(:t)和e(t))的平方,其比例因子(这里是指R和县)与所讨论的具体问题有 、~一‘、一‘一’.”、“~’习’尹”护。‘动~J...  (本文共6页) 阅读全文>>