简介：结构振动测试和损伤诊断中，较易得到结构的低阶模态信息，但低阶模态信息主要反映结构的整体性能，对结构局部损伤不敏感．本文主要研究框架结构高阶模态特性，并通过高阶模态米反映结构的局部特征，实现框架结构损伤诊断．研究中采用理论模态分析和实验模态分析相结合的方法．理论模态分析表明框架结构存在模态密集区且高阶模态具有局部特征．采用局部激振方法对一个钢筋混凝土框架结构模型施加激励，通过实验模态分析获取高阶局部模态信息．结果表明最大能量高阶模态可以识别框架柱的刚度变化．

简介：结构损伤前后动力特性的变化来快速、直接、方便地判定损伤的存在、程度及位置.本文采用曲率模态对刚架结构的损伤检测进行了研究.首先用有限元法计算出结构的位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态振型.数值模拟结果表明:曲率模态振型对结构的损伤敏感,可同时确定结构损伤的存在、程度和位置,并且可以用于结构多位置损伤的检测.实验结果证实了数值模拟结论.

简介：提出了一种基于频响函数扩展的模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCESHMBenchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正的影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素的影响下,该方法共有较高的损伤识别精度.

简介：非线性输出频率响应函数是由Volterra级数发展而来的频域概念,可方便在频域对非线性系统进行分析,它是频率的一维函数.本文主要介绍了利用NARMAX模型以及NOFRF对结构进行损伤检测的方法,并利用实验研究证实了该损伤检测方法的可行性.另外,由于系统非线性特性可用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感的优点,而基于NOFRF的损伤检测方法是利用非线性方法来分析系统的状态,该方法提取出的特征属于非线性特征,所以该损伤检测方法可以用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感的优点.

简介：提出一种以广义柔度矩阵为损伤指标,基于量子粒子群优化算法的结构损伤识别方法.该方法根据结构损伤前后广义柔度矩阵差与结构物理参数变化关系,将结构广义柔度矩阵识别问题转化为优化问题,进而采用系统辨识能力较强的量子粒子群优化算法搜索目标函数最优值,从而达到损伤位置和损伤程度同时识别的双重效果.最后通过简支梁数值模拟对该方法的有效性进行了验证.

简介：基于损伤粘弹性材料的一种卷积型本构关系和大挠度薄板的yonKdrman假设，给出了损伤粘弹性薄板准静态问题的数学模型，其控制方程为一组非线性积分-偏微分型方程．采用Galerkin截断技术，将原积分-偏微分系统化为积分系统．然后采用四阶的Runge-Kutta法在数值上得到了损伤粘弹性薄板的准静态问题的解．

简介：从考虑损伤的粘弹性材料的一种卷积型本构关系出发,建立了在有限变形下损伤粘弹性Timoshenko梁的控制方程.利用Galerkin方法对该组方程进行简化,得到一组非线性积分-常微分方程.然后应用非线性动力学数值分析方法,如相平面图,Poincare截面分析了载荷参数对非线性损伤粘弹性Timoshenko梁动力学性能的影响.特别考察了损伤对粘弹性梁的动力学行为的影响.

简介：根据Timoshenko几何变形假设和Boltzmann叠加原理,推导出控制损伤粘弹性Timoshenko中厚板的非线性动力方程以及简化的Galerkin截断方程组;然后利用非线性动力系统中的数值方法求解了简化方程组.通过分析可知,板在谐载荷的作用下,具有非常丰富的动力学特性.同时研究了板的几何参数、材料参数及载荷参数对损伤粘弹性中厚板动力学行为的影响.

简介：研究一类混合非完整系统的运动.它可分为3个阶段:第1阶段为完整系统的连续运动,第2阶段为冲击运动,第3阶段为非完整系统的连续运动.后一阶段的初始条件由前一阶段的运动终了条件确定.举例说明结果的应用.

简介：研究了一般非完整系统虚位移关系的不确定性问题与非线性问题,提出了本质线性非完整约束和本质非线性非完整约束的概念,证明并给出了各种虚位移定义和交换关系的合理适用范围.研究表明,在本质线性非完整系统中,各种虚位移定义和交换关系是合理的,可以在数学与力学上得到统一.然而,在本质非线性非完整系统中,已有的虚位移定义和各种交换关系会导致数学或力学上的矛盾.这些矛盾来源于对本质非线性非完整约束的物理实现不清楚.

简介：采用连续介质理论与分子动力学模拟相结合的方法,研究了氧化锌纳米线的振动问题.建立了氧化锌纳米线核壳模型,解释其等效杨氏模量及压电常数的尺寸效应.通过连续介质理论求得氧化锌纳米线振动固有频率,并与分子动力学模拟得到的结果进行对比.研究表明,氧化锌纳米线在极化方向的等效拉伸杨氏模量随着横截面尺寸的增加而逐渐增大,且通过核壳模型分别求得核、壳拉伸杨氏模量.拟合得到的等效拉伸杨氏模量与分子动力学方法获得的等效拉伸杨氏模量符合得很好.根据连续介质理论得到等效弯曲杨氏模量,发现等效弯曲杨氏模量也随着横截面尺寸的增加而增大.氧化锌纳米线极化方向的压电耦合能力比一般压电陶瓷好,压电常数随着横截面尺寸的增加逐渐减小.氧化锌纳米线在不同温度条件下的振动频率没有明显变化,在不同外电场条件下的振动频率有显著变化.分子动力学模拟得到不同横截面尺寸的氧化锌纳米线振动频率不同.根据连续介质理论,求得悬臂Timoshenko梁模型相应尺寸的振动频率,发现横截面的尺寸越大,连续介质理论与分子动力学模拟得到的振动频率越接近.

简介：以单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁的正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管的动力学问题.研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞的动力学行为;对于纵波传播中的色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起的非局部弹性效应.

简介：提出求解一阶Lagrange力学逆问题的新途径;给出由一阶微分方程直接构造Lagrange函数的基本解法,以及几种与不同的补充条件相对应的特殊解法.举例说明所得结果的应用.

简介：转子系统的不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动的主要原因之一.特别地,以先进涡扇发动机转子系统为代表的带有弹性支承、内外布置的多转子系统,其动力学特性具有特殊性,不对中的理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题（联轴器不对中和支点不对中）,评述了目前不对中建模方法、不对中转子系统的动力学和振动特性方面的代表性研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述了目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件的动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统不对中成因与模式分类,初步建立了联轴器不对中和支点不对中的转子系统动力学模型并进行了振动特性分析.

简介：多体系统多点接触碰撞问题可以归结为一个将系统的动力学方程与并协性约束方程相结合的问题.针对这样一个含并协性条件的混合方程组,建立了基于LCP格式的包含碰撞/接触问题的多刚体系统动力学分析框架,提出了一种基于步长评价准则的变时间步长的数值求解策略,实现了无摩擦情况下多刚体系统多点接触碰撞问题的数值算法.最后给出了数值算例,验证了算法的有效性.

简介：研究了受到打击的空间多刚体系统考虑库仑摩擦时动力学的求解方法.在引入新的无量纲的时间参数后,通过建立相应的动量-冲量的一阶微分方程,将在趋近于零的冲击区间的讨论变为在有限区间中来分段研究含滑动-粘滞的冲击过程,得到了受到打击的空间离散系统考虑库仑摩擦时的动力学的求解方法.

简介：针对日益受到关注的液体晃动问题，提出了一种基于浅水波理论的研究方案．该方案采用浅水波理论而非势流理论导出系统控制方程，并通过哈密顿体系表达；利用中心有限差分法和Stormer-Yerlet算法进行空间和时间离散；模拟了不同初值条件下的液体晃动情况并对比分析了影响系统非线性响应的主要因素．结果表明，基于浅水波理论能有效解决液体晃动问题；与Euler格式对比，Stormer-Verlet算法精度较高；除共振外对于系统非线性响应的影响容器初始位移比初始速度更显著；非共振情况一定条件下，充液容器运动过程中液体晃动能起到阻尼作用．

简介：对于大型二维稳态声场问题，本文提出了一种基于间接Trefftz方法的波数法．在该方法中，声压响应解用一组精确满足Helmholtz控制方程的波函数通解和由外部激励在自由空间产生的特解来近似表示．通过在边界上采用加权余量法得到各个波函数的系数，从而得到所求声场的声压响应．一个60m×40m的大型声场算例表明，得到相同精度和收敛性的结果时，波数法比BEM所需的自由度少．

简介：用目标函数方法寻求保守系统中非线性振动问题的解.以摆的运动作为例子,对相关的微分方程在初位移不为零而初速度为零条件下在时间上进行积分.此时,速度为时间的函数,把此函数称为目标函数.因为摆从右侧到左侧再回到右侧完成一个周期,从而此目标函数的第2个零点便是运动的周期.此外,在数值积分过程中,同时得到了位移函数.此法依赖于常微分方程的数值解法和找函数零点的对分法.某些其它非线性常微分方程的解也得到研究.最后,给出了一些例子和数值结果.

简介：对具有重根的广义特征值问题,采用基于快速Fourier变换的方法进行求解,实现重根辨识.文章中采用多次单点初始激励的方式,仿真计算测点上的自由振动响应,对响应进行快速Fourier变换后得到频域数据.而后对频域数据分析,得到固有频率和多组测点振型数据.根据单频和重频处的振型特性,引入振型的余弦相似度为判别参数,辨识重根.数值算例表明,该方法可有效实现重根辨识,同时特征值的计算能达到较高精度.