简介：应用数学与力学经常使用小参数摄动近似.在物理与力学中有大量保守体系的分析.保守体系的特点是保辛.本文指出小参数摄动法保辛的问题应予考虑.位移法摄动是保辛的,而辛矩阵的加法摄动则未能保辛.数值例题给出了对比.

简介：基于虚功原理，从平衡方程和力学边界条件出发，得到平面Stokes流的拉格朗日函数，为拉格朗日函数的选取提供了理论依据．并导出哈密顿函数，在全状态下建立了平面Stokes流的Hamilton正则方程，进而采用直接法给出了两侧边为静止壁面的解析解，并通过对单板驱动矩形空腔Stokes问题的计算说明了方法的有效性．

简介：为研究斜拉桥中索与梁、索与索之间的耦合振动问题,建立了斜拉桥的单梁-多索力学模型.考虑索的初始垂度引起的几何非线性因素的影响,将多索梁模型分段处理,基于索、梁经典的面内振动的微分方程,通过索、梁连接处的动态平衡条件,建立多索梁模型面内振动理论.以双索梁为例,应用分离变量法,结合边界条件,求解双索斜拉梁模型平面内自由振动的特征值问题.同时,建立双索梁的有限元模型,有限元所得结果与本文理论研究吻合良好.最后对CFRP索梁模型的各项相关重要参数进行分析,并将本文理论与课题组前期成果进行对比分析.研究表明,CFRP索能极大改善双索梁模型的基本动力学性能.增大拉索轴向刚度能明显提高模型的低阶频率,而梁弯曲刚度的提高对其高阶频率的提高比较明显.

简介：摄动法近似应当保辛.本文指出,有限元位移法自动保辛,有限元混合能表示也保辛.摄动法的刚度阵Taylor级数展开能证明保辛;混合能的Taylor级数展开摄动也证明了保辛.但传递辛矩阵的Taylor级数展开摄动却不能保辛.辛矩阵只能在乘法群下保辛,故传递辛矩阵的保辛摄动必须采用正则变换的乘法.虽然刚度阵加法摄动、混合能矩阵加法摄动与传递辛矩阵正则变换乘法摄动都保辛,但这3种摄动近似并不相同.最后通过数值例题给出了对比.

简介：研究索拱结构中索受外激励作用下索拱之间非线性动力学问题．利用已建立的索拱结构非线性动力学耦合面内运动微分方程，采用Galerkin方法把索拱结构的面内运动方程进行离散，然后利用多尺度法对离散的运动方程进行摄动得到索主共振情况下的平均方程，研究在索受到外激励作用下索振动对拱的振动产生的影响，同时对索拱结构内共振时的稳定、分叉及混沌情况进行了分析．结果表明：索某阶频率与拱某阶频率接近时可能出现内共振现象，能量在索拱之间相互传递，原本静止的拱也可能出现共振现象，共振频域区间内索拱振动将出现跳跃、分叉及混沌等复杂的非线性动力学行为．

简介：首先利用哈密顿原理,将桥梁结构振动微分方程转化为哈密尔顿正则方程形式,然后将精细积分思想的算法引入到辛算法中,形成辛精细积分算法.在时间微段上,将非齐次项正弦/余弦化,得到了荷载识别的辛精细积分格式.与传统Runge-Kutta方法及荷载识别的精细积分格式相比,仿真算例表明本文算法不仅提高了识别精度,而且在长期定量计算中保持了辛算法的稳定性,计算结果不受积分步长的影响,因此可通过增大积分步长,缩短仿真时间,提高计算效率.

简介：发展型偏微分方程混和有限元的求解往往需要变动的维数，不符合传递辛矩阵群固定维数的限制．本文按变分法的进一步发展的思路，推导了运用虚功原理解决不同维数传递辛矩阵群连接的原理．数值例题表明了方法的有效性．

简介：利用平面弹性与板弯曲的相似性理论，用直接法研究辛几何形态下的薄板弯曲问题。当薄板对边边界条件形式不同时，将其进行降阶形成对偶方程组，再利用分离变量法把阅题转化为本征值问题求解。通过奉征函数、辛正交关系、展开求解等手段得到了薄板的解析解。算例表明辛求解的有效性与快速收敛性。

简介：提出了一种快速计算变截面铁木辛柯梁横向振动特性的方法．基于铁木辛柯梁理论建立的变截面梁的横向振动方程，其梁的截面参数如有效剪切面积、密度、弯曲刚度、转动惯量等沿梁轴线连续或非连续变化；首先将变截面梁等效为多段均匀阶梯梁；然后基于相邻两段连接处的位移（位移、转角）和力（弯矩、剪力）连续条件，建立相邻两段模态函数间相互关系，并递推出首段段与末段模态函数相互关系，利用边界条件得到相应特征方程，使用Newton—Raphson方法计算其固有频率；最后针对梁常见边界条件，得到计算变截面铁木辛柯梁横向振动固有频率特征方程的具体形式．用该方法计算-变截面梁在常见边界条件下前三阶固有频率．将计算结果同有限元计算结果进行比较，验证所提方法的有效性．然后与欧拉-伯努利梁计算结果比较，验证了本文方法求解短粗梁固有频率具有更好适用性．

简介：将斜拉桥的拉索和桥面抽象为带弹性支承的压弯弹性梁模型，并根据轴向受力梁的弯曲振动方程和哈密尔顿原理，建立了考虑拉索索力影响的单梁多索索梁结构-粱的动力学控制方程，应用传递矩阵法进行求解，并编制了求解程序．通过算例对影响桥面动力学特性的索的刚度、张拉力和桥面裂纹等因素进行了数值分析．分析结果表明，在斜拉桥的施工阶段，随着梁的长度的改变，梁的刚度讯速下降，由于索对梁的支承作用使结构的刚度有一定的提高，而索的拉力对桥面作用的压力越来越大，轴向压力使结构的刚度降低越来越明显，另一方面轴向压力对桥面裂纹引起的刚度降低有一定的抑制作用．由此，在桥梁的建设中应重视索力对桥面动力特性的影响．

简介：考虑了高架索的倾斜角、货物悬挂点张力周期波动等因素的影响，建立了海上横向干货补给高架索系统面内振动的3自由度动力学模型．对模型进行1阶Galerkin模态截断，对离散后的动力学模型惯性项解耦，得到了高架索面内振动的3自由度常微分形式的非线动力学模型．借助Mathematica程序，对系统进行数值分析，研究表明货物摆动会引起高架索和货物大幅横向的振动．