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  • 简介:为了实现振动环境仿真系统中的振动响应的实时反馈,采用有限元计算获得激励响应。分析软件及计算方法的选取得当,是激励实时反馈环节实现的关键。在众多的实模态分析中,有两个算法很具代表性,它们是子空间迭代法和Lanczos算法。子空间迭代法广为使用,许多大型程序中都有配备,它稳定、可靠,然而速度较慢。Lanczos算法则被公认为快速高效,是求解大型矩阵特征值问题的一种最有效的方法,其计算量比子空间迭代法少数倍之多,特别适用于大型特征值求解问题,而且计算精度也很高,是现有模态计算方法最可取的。

  • 标签: 复杂结构 随机振动试验 响应控制 实时反馈 有限元
  • 简介:基于大变形理论建立功能梯度材料(FGM)梁运动方程,将梁的横向位移假定为时间函数和梁线性模态乘积之和,利用伽辽金方法离散为非线性常微分方程组;然后,运用等效线性化方法求得随机激励作用下简支约束的功能梯度材料梁均方位移,与NewMark法和蒙特卡罗方法获得的结果对比,验证该等效线性化方法的可靠性.最后讨论材料梯度指数、激励强度和梁长细比对功能梯度材料梁振动响应的影响.

  • 标签: 功能梯度材料梁 等效线性化方法 随机响应 伽辽金方法
  • 简介:摘要:社会的全面发展,城市建设的稳步推进,很多城市的高层建筑占比也越来越高,所以在当前高层建筑结构设计中优化隔震减震显得越来越重要。而在隔震减震技术的运用中存在若干问题,包括如何有效规避现有的设计缺陷、保障设计的安全性和有效性,利用高新技术对现有隔震减震技术进行改造提升、扩大高素质从业人员在隔震减震工程中的比例等。为保障高层建设工程住房安全性,建筑物结构设计的减震技术和防震措施需要进一步发展。通过解决现有技术中存在的一些问题,保障建筑物结构设计科学、合理,增强工程结构可靠性,这样才能保证建筑的稳定性和安全性。

  • 标签: 复合周期钢结构 随机地震动波 响应与控制
  • 简介:为评估Tesla型脉冲功率源在振动环境中的可靠性,基于有限元仿真软件,采用随机振动分析方法研究了该脉冲功率源的随机振动特性。计算中考虑了预应力对结构模态的影响,并对静力结果与随机振动结果矢量叠加得到的总应力进行了分析。根据仿真结果,分析了磁芯和各绝缘支撑结构等薄弱部件的振动强度,发现尾端绝缘子的最大动应力值大于其疲劳极限;同时对尾端绝缘子的疲劳寿命进行了计算。总结了Tesla型脉冲功率源中形成线外筒、中筒、内筒和主开关外筒的强度设计原则,可为同类型脉冲功率源的强度设计提供参考。

  • 标签: Tesla型脉冲功率源 公路运输 随机振动分析 疲劳寿命 强度设计
  • 简介:海洋平台是海洋工程结构物的重要形式之一。在考虑海洋环境各种因素对平台结构动力特性影响的基础上,对起主要作用的随机波浪载荷进行研究。利用线性波浪理论和Morison方程,求出作用在导管架平台上的波浪力谱,并将平台简化为一线性系统,利用模态分析的方法计算出平台结构的随机响应谱,并对随机响应谱进行概率统计分析,确定结构的动力响应

  • 标签: 海洋平台 波浪载荷 随机响应分析 Morison方程
  • 简介:发展多轴振动试验技术、推动多轴振动试验在曲线结构上的应用是非常必要的。单、多轴振动试验究竟会对产品响应带来哪些不同的影响?是在研究多轴振动试验技术中首先应该了解的问题。以某典型结构(见图1)为例,通过理论分析和试验研究,对比了该结构(包括线性和非线性部分)在单轴和三轴随机振动载荷下响应的差别。

  • 标签: 典型结构 振动响应 随机 三轴 单轴 试验技术
  • 简介:摘要:电子设备在运输、使用过程中容易受到环境振动因素的影响而引起失效,使整个设备发生故障。近年来,电子设备结构越来越复杂,应用范围越来越广泛,尤其在航空航天领域,对电子设备振动环境下结构性能的要求更加严格。因此,为了确保电子设备安全可靠的工作,对电子设备进行环境振动仿真分析与响应预测研究,并进行有效的振动水平控制是十分必要。

  • 标签: 电子设备 分层修正 有限元建模 试验验证 随机响应
  • 简介:动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏度分析方法,以量化参数不确定性对响应变异性的影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数和响应之间的表达式,然后通过求偏导方式推导参数的灵敏度系数,该系数综合反映了参数均值和标准差的影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数的数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.

  • 标签: 不确定性参数 灵敏度分析 随机响应面 灵敏度系数 方差分析
  • 简介:采用课题组推导的多维虚拟激励理论方法及自编计算机程序,对常用K6型单层球面网壳多维地震反应规律进行了系统研究.论文首先对功率谱计算时的参数取法进行了讨论,然后对单层球面网壳进行了大量多维与单维响应对比分析,考虑了矢跨比、荷载、跨度等主要结构参数影响,给出了主肋、环杆、斜杆在不同参数下多维与单维地震反应对比规律及数值范围.分析结果表明,网壳大量主要受力杆件三维地震内力远远大于单维地震内力,得出在网壳抗震设计中必须要进行三维地震作用分析的结论.本文结果为网壳工程设计提供了参考.

  • 标签: 单层球面网壳 多维虚拟激励法 随机振动分析 地震反应
  • 简介:将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振子的响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统的快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统的稳态响应.并利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定的充要条件.理论分析与数值计算表明:在一定条件下,系统存在两个稳定的稳态解.数值模拟的结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究强非线性随机系统的响应、稳定性等问题是有效的.

  • 标签: 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声
  • 简介:本文以一类单自由度双边非对称碰撞振动系统为研究对象,采用广义Hertz接触模型表示碰撞过程,考察系统在宽带随机激励下的稳态响应.应用基于广义谐和函数的随机平均法推导出系统在宽带随机外激励下的伊藤随机微分方程,通过求解相应的稳态FPK方程,得到系统关于幅值、能量和位移的稳态概率密度以及位移与速度的联合稳态概率密度.另外,将系统的随机响应近似为马尔可夫过程,利用广义胞映射法得到系统的近似稳态响应.最后通过与蒙特卡罗模拟结果的对比,验证了随机平均法和广义胞映射法的有效性.

  • 标签: 碰撞振动系统 广义Hertz接触模型 随机平均法 稳态概率密度 广义胞映射
  • 简介:摘要目的探讨基于随机森林的参数响应图(PRM)定量参数对肺功能的预测价值。方法回顾分析2018年8月至2019年12月在上海长征医院接受胸部三大疾病筛查的受试者615例。根据肺功能指标[第1秒用力呼气容积与用力肺活量的比值(FEV1/FVC)及第1秒用力呼气容积占预计值的百分比(FEV1%)]分为正常组、高危组及慢性阻塞性肺疾病(COPD)组。小气道CT定量参数主要为PRM参数,包括全肺、左肺、右肺及5个肺叶的肺体积、功能小气道疾病体积(PRMVfSAD)、肺气肿体积(PRMVEmph)、正常部分肺体积(PRMVNormal)、未分类部分肺体积(PRMVUncategorized)及后四者体积占全肺的百分比(%)。采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis H检验3组间基本临床特征(年龄、性别、身高、体质量)、肺功能参数和小气道CT定量参数的差异;采用Spearman检验评价PRM参数与肺功能参数的相关性。最后构建基于PRM联合4个基本临床特征的随机森林回归模型,预测肺功能。结果3组间全肺PRM参数差异均有统计学意义(P<0.001)。CT定量参数PRMVEmph、PRMVEmph%、PRMVNormal%与FEV1/FVC呈中度相关(P<0.001),全肺体积、PRMVNormal、PRMVUncategorized及PRMVUncategorized%与FVC呈强或中度正相关(P<0.001),余PRM参数与肺功能参数呈弱或极弱相关。基于以上参数建立预测FEV1/FVC的随机森林模型和预测FEV1%的随机森林模型。预测FEV1/FVC的随机森林模型预测FEV1/FVC与实际值在训练集中R2=0.864,验证集中R2=0.749;预测FEV1%的随机森林模型预测FEV1%与实际值在训练集中R2=0.888,验证集中R2=0.792。验证集中,随机森林FEV1%预测模型对正常组及高危组分类的灵敏度为0.85(34/40),特异度为0.90(65/72),准确度为0.88(99/112);随机森林FEV1/FVC预测模型对非COPD患者及COPD患者分类的灵敏度0.89(8/9),特异度1.00(112/112),准确度0.99(120/121);两个模型联合对COPD组内[慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)Ⅰ、GOLD Ⅱ、GOLD Ⅲ+Ⅳ]分类的准确度为0.44。结论小气道CT定量参数PRM可区分正常人群、高危及COPD人群;基于PRM参数结合临床特征的联合回归预测模型,对正常组及高危组、非COPD及COPD组的预测效果良好,进而实现一次CT扫描能够完成对功能小气道和肺功能的一次性评估。

  • 标签: 肺疾病,慢性阻塞性 体层摄影术,X线计算机 肺功能检测 随机森林
  • 简介:摘要:对于大跨径钢桁架斜拉桥而言,地震波到达桥梁各支承点的时间不同,斜拉桥两端受到的地震激励存在相位差。为研究行波效应对大跨径斜拉桥的影响,以长江上某跨径为75m+175m+425m+125m+62.5m的大跨径钢桁架斜拉桥为工程背景,建立有限元分析模型。基于随机振动功率谱法,对斜拉桥输入加速度功率谱模拟地震波,考虑地震波的多点多维输入,设置视波速为200m/s、400m/s、800m/s、1500m/s、2000m/s、4000m/s、一致激励共7种工况,探究不同波速下大跨径钢桁架斜拉桥的地震响应特征及规律。研究表明:考虑200m/s波速工况对主梁各向弯矩、剪力、横向位移及主塔横向弯矩较一致激励均有大幅提升,主梁纵向弯矩较一致激励提升11.6%,主塔横向弯矩较一致激励提升38.7%;结构响应值在200m/s至1500m/s的低波速范围内呈现振荡变化趋势,在2000m/s及以上波速范围内随着波速增大响应值均逐渐趋向于一致激励。因此,大跨径斜拉桥在地震分析中应充分考虑适当波速下行波效应的影响。

  • 标签: 大跨径斜拉桥 行波效应 随机振动法 功率谱模型
  • 简介:近年来,世界遭受了越来越多的灾害,造成人员死亡,家园、财产、基础设施被毁,甚至整个社区的居民流离失所.联合国人居署的经验表明,在大多数危机后的情况中,服务供应突然中断和主要基础设施损坏都会对幸存的城市居民造成威胁.对主要基础设施和服务原本就不达标的地方而言更是如此.

  • 标签: 基础设施 城市居民 服务供应 联合国 不达标 灾害
  • 简介:OptimalcontainmentcontrolforaclassofstochasticsystemsperturbedbyPoissonandwienerprocesses.OptimalFinancingofaCorporationSubjecttoRandomReturns:ASummary.Optimalstrategiesforergodiccontrolproblemsarisingfromportfoliooptimization.OptimalityofThresholdTransmissionPoliciesinGilbertElliottFadingChannels.Optimizationofutilityfor“largerinvestor”withanticipation.

  • 标签: 随机控制 衰落信道 不完全信息 非线性滤波 极小化最大准则
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