路面非线性材料层特性及模量的计算

在路面结构分析和设计中，非线性材料层通常采用定值回弹模量，采用这一方法计算出的理论值与实测值之间存在较大差异。基于弹性层状体系理论和路面非线性材料本构模型关系，提出了一种计算路面非线性材料层弹性模量的新方法，结合计算实例，编制了非线性材料层弹性模量计算程序，并对弹性模量变化规律进行了探讨，绘制了弹性模量等值线图，从而验证了计算方法的可行性。采用有限元法对非线性材料层进行了线弹性和非线性弹性对比分析。     

路基振动压实动力学响应机理研究

为研究路基振动压实过程中振动轮动力学响应的产生机理，进而为连续压实监测技术中的谐波比类指标提供理论支撑，基于有限元方法，分别考虑了纯弹性和弹塑性2种土体本构模型，针对振动压实过程中的加速度信号进行了仿真分析，分别研究了几何非线性、接触非线性以及材料非线性对加速度信号畸变的影响，探讨了加速度信号频谱中谐波分量和次谐波分量的产生机理，并对其随弹性模量、黏聚力等土体参数的变化规律进行了分析。其中，弹性模型在发生跳振之前，可以分析几何非线性和由于接触面积变化引起的接触非线性的影响，在发生跳振之后，可以用来考虑由于脱空引起的接触非线性的影响，弹塑性模型可以反映材料非线性的影响。研究结果表明:几何非线性对加速度信号畸变的影响不大，材料非线性和接触面积变化引起的接触非线性是加速度信号谐波分量的产生原因，而跳振引起的接触非线性是次谐波分量的产生原因。此外，随着压实过程的进行，土体模量和屈服极限同时提高，接触面积变化引起的接触非线性增强，但材料非线性的影响减弱，由于压实的中后期土体弹性因素占据了主导地位，塑性变形量很小，同时由于局部脱空的影响，导致实际工程中，随着压实过程的进行，二次谐波分量呈增大趋势。最后，跳振不仅会引起次谐波分量，还会导致谐波分量量值的减小，同时跳振发生前后加速度波形并不是连续变化，而是发生了突变。     

汽车四轮转向非线性系统的神经网络控制

考虑了轮胎的非线性特性，引入Magic Formula建立汽车非线性力学模型，利用前向BP神经网络来辨识该非线性模型，并利用另一个神经网络进行PID参数的整定，进行离散控制系统和控制算法的设计，有效地提高了汽车四轮转向的稳定性。     

大跨径钢管混凝土拱桥非线性效应及合理设计探讨

该文通过运用结构的复合非线性（几何非线性和材料非线性）极限分析理论，对在建368m大跨径钢管混凝土中承式系杆拱桥进行了非线性稳定性空间分析，在此基础上，还对该钢管拱桥的主拱肋矢跨比，钢管壁厚及混凝土标号等设计的合理性进行了探讨。     

大跨桥梁颤振分析理论研究进展

随着悬索桥跨径朝向2 000 m级发展，由大攻角和大振幅引起的结构非线性和气动力非线性影响突出，颤振设计面临着前所未有的挑战。传统的桥梁颤振计算理论及方法已无法满足大跨度及超大跨度桥梁的抗风设计需求，亟需发展桥梁非线性颤振计算理论与方法。在扼要回顾线性颤振理论研究成果的基础上，对近年国内外关于桥梁非线性颤振的研究进展及主要成果进行了总结，介绍了非线性自激气动力的研究成果和几种典型的非线性自激气动力模型，并根据桥梁断面气动力随振幅变化的非线性特性，重点介绍了2种不同类型的非线性耦合颤振计算方法，其有效性和准确性均通过风洞试验进行了验证。需要指出的是，气动力的振幅依存性是大跨度桥梁颤振后状态研究的关键所在，尤其是计入耦合效应的高次谐波气动力的振幅依存性。基于目前的研究进展，确定了三维和多模态非线性颤振计算方法，任意运动及紊流下非线性气动力建模和非线性颤抖振理论，以及如何科学制定"软颤振"的评价标准是未来需要重点开展的几项工作。     

大跨径钢管混凝土拱桥复合非线性研究及合理设计探讨

通过运用结构的复合非线性（几何非线性和材料非线性）极限分析理论，对国内一座在建的368m大跨径钢管混凝土中承式系杆拱桥进行了复合非线性稳定性空间分析，在此基础上，还对该钢管混凝土拱桥主拱肋矢跨比、钢管壁厚及混凝土标号等的设计合理性进行了一些探讨。     

单索面斜拉桥侧风非线性分析

综合考虑静风荷载非线性和结构几何非线性因素的影响，计及风速沿桥梁结构高度的变化，建立了单索面斜拉桥静风非线性的分析模型。结合淇澳大桥进行分析计算，探讨了风速沿塔柱高度分布不均匀性、静风荷载非线性等因素对单索面斜拉桥空气静力行为的影响。     

桥梁的减震设计与分析

在对桥梁减震设计原理进行分析的基础上，利用非线性水平和转动弹簧单元分别代表减、隔震支座和桥墩延性塑性铰的非线性性能，编制了桥梁减震非线性地震反应分析程序，并利用算例分析了桥梁采用减、隔震支座和利用桥墩延性抗震的减震效果。     

斜拉桥活载几何非线性分析

介绍了斜拉桥的活载几何非线性原理及方法，并对某座斜拉桥进行活载线性和几何非线性计算，分析初始几何刚度、拉索垂度效应以及大位移效应对几何非线性的影响，分析了构件刚度及边界约束条件对斜拉桥非线性的影响。分析表明，初始几何刚度对斜拉桥的几何非线性影响最为重要．当计人初始几何刚度矩阵影响，按活载线性影响线加载法所得结果与几何非线性方法结果基本相同。当初始几何刚度不变，仅仅改变结构刚度及约束条件，对斜拉桥的几何非线性影响非常小。     

大跨度桥梁非线性空气静力和动力行为研究

随着桥梁跨径的增大，由于空气作用产生的大型变形将对大跨度桥梁的空气静力和动力行为（颤振）产生不容忽视的非线性效应。考虑结构变形对作用于结构上的空气静力和动力的非线性影响，提出了基于变形后状态的空气静力和颤振的非线性分析方法，并编制了程序设计。最后，结合江阴长江大桥进行了分析和研究，揭示了非线性因素对大跨度悬索桥空气静力和颤振行为的影响机理和规律。     

四轮车辆振动模拟与非线性因素的影响分析

基于8自由度的非线性车辆动理学模型，以四轮相关滤波白噪声路面为系统输入，对四轮车辆的随机振动过程进行了计算机时域模拟和实验验证，进而分析了在不同车速条件下钢板弹簧和减震器的非线性因素对车辆平顺性的影响，深入揭示了车辆非线性振动过程的本质。     

用非线性破坏准则对主动土压力上限解的探讨

岩土介质破坏准则具有非线性。运用非线性Mohr—Coulomb破坏准则并运用土体破坏时的速度场和虚功率原理对库仑主动土压力的上限解进行了分析，推导了非线性的库仑主动土压力公式并进行了初步探讨。     

大跨径钢筋混凝土拱桥受力行为的几何材料非线性耦合分析

对平面杆系几何非线性的有限元理论和钢筋混凝土拱桥受力行为几何与材料非线性分析作了简要的介绍，推导了割线刚度矩阵关于位移的显式。采用所编的程序对献「４」「５」提供的两个模型拱进行了计算分析，发现几何材料非线性数值计算更加接近实验结果，还发现拱的极限承载能力主要受材料非线性的影响。     

基于非线性空气悬架理论的仿真及试验

从空气弹簧非线性特性人手对汽车空气弹簧悬架系统进行分析，运用Matlab／Simulink软件进行空气弹簧非线性曲线拟合和悬架系统的仿真计算，在此基础上进行了实际随机输入路面上的汽车平顺性试验，并对试验仪器及过程进行了详细描述。通过对试验结果与仿真数据的比较，证实了理论分析的正确性和仿真的准确性。     

子午线轮胎静态接触三维非线性有限元分析

采用三维实体单元对195／60R14规格子午线轮胎进行了三维非线性有限元分析，考虑了轮胎的几何非线性、材料非线性、橡胶-帘线复合材料的各向异性、轮胎与轮毂过盈配合以及轮胎接触非线性，给出了轮胎与地面接触过程中轮胎的变形情况、接触区形状变化、接触压力分布、载荷-变形关系等结果，对轮胎的设计和改进具有一定的指导意义。     

不同主梁断面形状的大跨度桥梁颤振机理研究

基于线性颤振分析理论，考虑结构的动力特性和作用在结构上的气动力随风速以及结构变形的非线性变化因素，提出了大跨度桥梁的三维非线性颤振分析方法。运用该方法对具有流线型和钝体主梁断面的大跨度桥梁进行了各项非线性颤振分析，揭示了不同主梁断面形状大跨度桥梁颤振形态的内在本质和区别以及颤振发生的机理。     

大跨径桥梁的静风稳定性计算

提出一种计算大跨径桥梁静风稳定性的方法——非线性有限元法，这种方法基于ANSYS，充分考虑了结构几何非线性及静风荷载非线性的影响。以武汉阳逻长江公路大桥为例进行了分析计算。     

软粘土非线性一维固结半解析解

由于非线性一维固结问题解的复杂性，其解析解很难求得，一般的解答都是采用有限差分法获得。建立了求解软粘土非线性一维固结问题的半解析方法，编制了计算程序，并通过详细的计算，得到了有关固结，由此对粘土地基非线性一维固结性状进行了分析。     

基于非线性混合充电策略的电动车物流配送路径规划模型

经典的车辆路径规划问题（VRP）通常只考虑载重约束和节点约束。随着电动物流车和充电站的增多，考虑充电时间与充电量成非线性关系的电动车路径规划问题（EVRP-NL）的研究在物流配送中也有着非常重要的意义。通过分段计算充电速率简化了以往对充电时间和充电量的非线性充电函数拟合方法，并对拟合函数进行了线性化处理。针对电动车物流配送的特性，构建了以最小化车辆固定成本、行驶成本、快充成本和换电成本之和为目标函数，考虑节点约束、载重约束、电量约束、时间窗约束及充电函数线性化约束的EVRP-NL模型，提出了由换电和非线性快充构成的非线性混合充电策略，其中非线性快充是考虑充电时间与充电量的非线性关系的快充方式。针对模拟算例的计算结果验证了模型的可行性和普适性。针对实际物流算例的计算结果表明，考虑充电时间和充电量非线性关系的混合充电模型可减少35%的充电时间和69%的充电成本，非线性混合充电策略具有显著优越性。对快充电价和换电电价进行控制变量的灵敏度分析后发现, 使用非线性混合充电策略时，随着电价升高，充电方式从电价升高的充电方式转变为电价稳定的充电方式，且电价升高至一定程度，充电方式和充电成本均不再变化。      

汽车钢板弹簧设计的非线性振动有限元分析

通过有限元建模，利用ANSYS软件对钢板弹簧进行非线性接触CAE分析；通过分析，提出了结构改进方案，消除了钢板弹簧的非线性振劝，并提高了其使用寿命。